INFO TEKNIK Volume 14 No. 1 Juli 2013 (15-25)

Transkripsi

1 INFO TEKNIK Volume 4 No. Juli 0 (5-5) RANCANG BANGUN ALAT PEMOTONG BAHAN KERUPUK UBI KAYU. Fira Herlina, ST., M.Eng.. Ahma Rizani, S.HI., S.E., M.Eng., M.Ec.Dev. Universitas Islam Kalimantan Universitas Borneo Tarakan ABSTRACT Cassava is one of several main provisions substitutes in Inonesia. It is known to be the thir consume provisions after rice an corn. The spreaing of cassava plant is in all over Provinces of Inonesia. In the regency of Hulu Sungai Selatan in the Province of South Kalimantan cassava is processe to become cassava chips an thereby supports the local economic evelopment. Unfortunately there is a lack of technology for the efficient cassava slicing machine, since the use tools are still very simple. The purposes of this research are to esign an to buil an efficient cassava slicing machine an also recognizing the influence of the pulley size to the slicing spee an to the slice cassava. The preparation to invent the cassava slicing machine consists of esigning an selection of its components, such as motor, axis, pulley, anvil an other supporting equipments. After the esigning process the assembling of the slicing machine is execute. Right after the assembling process the performance of the slicing machine is teste by changing the rotation of slicing isc axis constantly in orer to gain great quantities of qualifie slice cassavas with less waste. The result of this research an the analyzing process shows that the performance of the esigne slicing machine can be optimal by using 8 inches pulley. The slicing of one stem prouces 86 slice cassavas, 645 of them are qualifie an 7 are broken, in average time of 5,67 secons. By slicing two stems at the same time prouces.4 slice cassavas, consist of 857 qualifie an 556 broken slice cassavas, in the average time of 45,67 secons. The comparison for the invente slicing machine is the simple slicing machine, which is use in South Kalimantan nowaays. The simple machine slices 546 slice cassavas from one stem, 46 of them are qualifie an 85 slice cassavas are broken, in the time of minutes. The comparison shows that the new invente machine is more efficient than the use ol one. Moreover the invente cassava slicing machine has the avantages of high slicing spee, clean slice cassava an high safety. Keywors : cassava, esign, cassava slicing machine, pulley, efficiency, effectiveness A. LATAR BELAKANG Ubi kayu atau ketela pohon atau Cassava suah lama ikenal an itanam oleh penuuk i unia. Potensi nilai ekonomi an sosial ubi kayu merupakan bahan pangan masa epan yang beraya guna, bahan baku berbagai inustri an pakan ternak. Ubi kayu saat ini suah igarap sebagai komoitas agroinustri, seperti prouk tepung Tapioka, inustri fermentasi, an berbagai inustri makanan. Bagian tanaman ubi kayu yang umum igunakan sebagai bahan makanan manusia aalah ubinya an aunnya (pucuk). Paa bagian aun (pucuk) ubi kayu apat ibuat sebagai lalap masak, pencampur lotek, urap, an aneka jenis masakan lainnya. Seangkan paa bagian ubinya apat iolah menjai berbagai macam (jenis) prouk makanan. Aneka jenis prouk makanan tersebut, antara lain aalah ubi kayu rebus (kukus), ubi kayu bakar, ubi kayu goreng, kolak, keripik, opak, tape, an enyek-enyek. Di samping itu, ubi kayu apat iolah menjai prouk antara (intermeiate prouct) seperti gaplek an tepung tapioka. Ubi kayu an berbagai prouk olahannya menganung gizi (nutrisi) cukup tinggi an komposisinya lengkap. Daun mua (pucuk) ubi kayu alam tiap 00 gramnya menganung; 7 kal Kalori, 6,8 gr Protein,, gr Lemak,,0 gr Karbohirat, 65 mg Kalsium, 54 mg Fosfor,,0 mg Zat Besi,.000 SI Vitamin A, 0, mg Vitamin B, 75,00 mg Vitamin C, 77, gr Air, ari bagian yang apat imakan (b) sebesar 87 (Direktorat Gizi Depkes RI, 98). Ubi kayu saat ini juga merupakan salah satu komoiti yang iharapkan menjai salah satu unggulan ari aerah Kalimantan Selatan imana ubi kayu ijaikan sebagai mata pencaharian ari suatu kabupaten yang aa i Kalimantan Selatan tepatnya i Kabupaten Hulu Sungai Selatan engan menjaikan ubi kayu sebagai sebuah prouk yang inamakan masyarakat setempat engan kerupuk ubi kayu. Akan tetapi, alam pembuatan kerupuk ubi kayu tersebut, masih menggunakan alat yang sangat seerhana sekali alam proses pemotongannya.

2 6 INFO TEKNIK, Volume 4 No. Juli 0 Berasarkan latar belakang pemikiran tersebut, peneliti berusaha melakukan penelitian tentang ubi kayu an pemanfaatannya untuk inustri kerupuk yang mempunyai nilai jual yang cukup baik untuk bisa menambah penghasilan an kesejahteraan masyarakat, engan merancang sebuah mesin alat pemotong bahan kerupuk ari ubi kayu yang mempunyai efektivitas an efisiensi baik terhaap hasil prouksi. Efektifitas yang imaksukan aalah pengaruh alat terhaap kualitas hasil pemotongan kerupuk ubi kayu sehingga ihasilkan prouk kerupuk ubi kayu yang mempunyai bentuk hasil potongan tiak pecah-pecah. Efisiensi yang imaksu aalah upaya untuk mempersingkat rangkaian proses prouksi sehingga mengurangi waktu an biaya prouksi sekaligus meningkatkan keuntungan. B. TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini ilakukan engan tujuan untuk menapatkan sebuah mesin pemotong yang efisien untuk memotong bahan kerupuk yang terbuat ari bahan baku ubi kayu. Tingkat efisiensi alat ari alat yang akan iciptakan nantinya iasarkan paa faktor-faktor sebagai berikut :. Tingkat kecepatan pemotongan yang itanai engan jumlah potongan bahan kerupuk ubi kayu yang ihasilkan.. Tingkat keamanan penggunaan.. Kualitas hasil pemotongan. 4. Harga yang apat ijangkau oleh masyarakat. C. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI. Motor Listrik a. Pengertian an mekanisme kerja motor listrik. Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjai energi mekanik. Energi mekanik ini igunakan untuk, misalnya; memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakkan kompresor, mengangkat bahan an lain-lain. Motor listrik igunakan juga i rumah (mixer, bor listrik, fan angin) an i inustri. Motor listrik kaangkala isebut "kua kerja" nya inustri sebab iperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70 beban listrik total i inustri. b. Jenis motor listrik. Jenis utama motor listrik berasarkan sumber arus listrikyang igunakan aalah motor listrik arus searah (Direct Current/DC) an motor listrik arus bolak-balik (Alternating Current/AC) Motor Listrik Motor Arus Motor Arus Sinkro Inuks i Separa tely Self Excite Satu Fase Tiga Seri Komp Shunt Gambar Fase. Bagan Kategori Motor on Listrik Motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur paa rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki ua buah bagian asar listrik, yaitu "stator" an "rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar poros motor. Keuntungan utama motor DC terhaap motor AC aalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit ikenalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC apat ilengkapi engan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kenali kecepatan sekaligus menurunkan ayanya. Motor inuksi merupakan motor yang paling populer i inustri karena kehanalannya an lebih muah perawatannya. Motor inuksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang ari harga sebuah motor DC) an juga memberikan rasio aya yang cukup tinggi (sekitar ua kali motor DC).

3 Fira Herlina Rancang Bangun 7 Motor AC mengubah energi listrik menjai energi mekanik. Motor AC bisa menjai bagian ari pompa air, kipas angin atau isambungkan engan beberapa bentuk peralatan mekanik lainnya seperti blower, konveyor, atau mixer. Motor AC itemukan alam berbagai aplikasi ari yang memerlukan motor tunggal sampai aplikasi yang memerlukan beberapa motor. Motor AC igunakan secara luas, i pemukiman, kawasan peragangan, inustri, maupun i biang lain, tiak terkecuali alam rancangan mesin pemotong ubi kayu ini agar harganya apat terjangkau oleh masyarakat kecil sehingga manfaatnya betul-betul apat irasakan oleh masyarakat. Dari segi hubungan putaran an frekuensi/putaran fluks magnet stator, motor AC ibeakan atas, pertama, motor serempak (motor sinkron), isebut emikian karena putaran motor sama engan putaran fluks magnet stator, motor tiak apat berputar seniri meski lilitan stator telah ihubungkan engan tegangan luar, agar bergerak perlu penggerak permulaan, umumnya menggunakan mesin lain. Keua, motor asinkron (motor tak serempak), putaran motor tiak sama engan putaran fluks magnet stator, aa selisih yang isebut slip.. Poros Poros aalah salah satu elemen mesin terpenting, imana penggunaan poros antara lain aalah untuk meneruskan tenaga, poros penggerak klep, poros penghubung an sebagainya. Beberapa efinisi ari poros : - Shaft, aalah poros yang ikut berputar untuk meminahkan aya ari mesin ke mekanisme lainnya. - Axle, aalah poros yang tetap tapi mekanismenya yang berputar paa poros tersebut, juga berfungsi sebagai penukung. - Spinle, aalah poros yang penek, terapat paa mesin perkakas an mampu/sangat aman terhaap momen bening. - Line shaft (isebut juga power transmission shaft), aalah suatu poros yang langsung berhubungan engan mekanisme yang igerakkan an berfungsi meminahkan aya motor penggerak ke mekanisme tersebut. - Flexible shaft, aalah poros yang berfungsi meminahkan aya ari ua mekanisme imana perputaran poros membentuk suut engan poros lainnya, imana aya yang ipinahkan relatif kecil. Sehingga poros alam hal ini apat ibeakan menjai (Jac. Stolk an C. Kros, 98 : 66) : a. Poros ukung, yaitu poros yang khusus iperuntukkan menukung elemen mesin yang berputar. Poros ukung apat ibagi alam poros tetap atau poros berhenti an poros berputar. Elemen mesin yang berputar, seperti puli sabuk mesin, roa jalan an roa gigi ipasang berputar terhaap poros ukung yang tetap atau ipasang tetap paa poros ukung yang berputar. Paa umumnya poros ukung tetap itu paa keua atau salah satu ujungnya itumpu an sering itahan terhaap perputaran. b. Poros transmisi atau poros perpinahan, aalah poros yang terutama ipergunakan untuk meminahkan momen puntir, alam hal ini menukung elemen mesin hanya suatu cara, bukan tujuan. Poros ini berfungsi untuk meminahkan tenaga mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Dalam hal ini elemen mesin menjai terpuntir (terputar) an ibengkokkan. Disamping itu, bobot-iri poros, bobot elemen mesin, seperti piringan sabuk, roa gigi an tarikan sabuk, gaya gigi an sebagainya akan melengkung poros. Hal-hal yang perlu iperhatikan i alam melakukan perencanaan suatu poros antara lain : ) Kekuatan poros, suatu poros transmisi apat mengalami beban puntir atau bening ataupun kombinasi antara keuanya, kelelahan tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila iameter poros iperkecil atau bila poros memiliki alur pasak. Sebuah poros yang irencanakan harus cukup kuat menahan beban-beban i atas. ) Kekakuan poros, meskipun poros memiliki kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau efleksi puntirannya terlalu besar akan mengakibatkan ketiaktelitian atau getaran an suara. Oleh karena itu, selain kekuatan, kekakuan poros harus iperhatikan an isesuaikan engan macam mesin yang akan ilayani poros tersebut. ) Putaran kritis, aalah bila putaran suatu mesin inaikkan maka paa putaran tertentu akan terjai getaran yang besar, sebaiknya poros irencanakan putaran kerjanya lebih renah ari putaran kritis. 4) Korosi, bahan-bahan tahan korosi harus ipilih untuk poros propeler an pompa bila terjai kontak engan fluia yang korosif. 5) Bahan poros, poros untuk mesin umum biasanya ibuat ari baja yang itarik ingin. Poros yang ipakai untuk putaran tinggi an beban berat umumnya terbuat ari baja pauan engan pengerasan kulit yang tahan terhaap keausan. Perhitungan yang ilakukan paa perencanaan poros aalah sebagai berikut :

4 8 INFO TEKNIK, Volume 4 No. Juli 0 a. Torsi yang itransmisikan poros. Torsi aalah momen puntir atau kemampuan poros menahan beban puntiran. Torsi yang iterima poros apat ihitung ari persamaan : T P 5 9,74x0 (kg.mm)... () n imana : T = Torsi (kg.mm) P = Daya rencana (kw) n = Putaran (Rpm) Untuk mengantisipasi perubahan aya maka aya rencana poros merupakan aya motor ikalikan faktor koreksi sebesar,5 b. Tegangan yang iijinkan poros ( a ) Tegangan maksimum yang iijinkan poros (Sularso, 98) agar tiak patah aalah : B a Sf.Sf (kg/mm )... () Dimana : a = Tegangan yang iijinkan poros (kg/mm ). b = Kekuatan tarik bahan (kg/mm ). S f = Faktor keamanan bahan karena pengaruh massa an pauan. S f = Faktor keamanan karena konsentrasi tegangan akibat alur pasak ataupun untuk poros bertangga. Bahan poros irencanakan ari Baja karbon S40C engan kekuatan tegangan tarik (σ B ) 55 kg/mm (Sularso, 98). Faktor keamanan (S f ) untuk bahan S-C engan pengaruh massa an pauan iambil 6,0. Faktor keamanan karena konsentrasi tegangan akibat alur pasak atau poros bertangga yang inyatakan engan (S f ) besarnya, sampai,0 an iambil nilai,0. Faktor keamanan bahan terhaap momen puntir engan kejutan atau tumbukan besar (Kt) aalah,5 sampai,0 an iambil nilai,5. Serta aanya pertimbangan beban lentur, maka poros juga harus iberikan faktor beban lentur (Cb) engan nilai, hingga, an iambil senilai.5 (Sularso, 98). c. Diameter poros (s) Ukuran iameter poros (Sularso, 98) icari ari persamaan : 5, s Kt. Cb. T a (mm)... (). Roa Pulley/Puli Roa Puli memiliki fungsi : a. Meminahkan tenaga putar ari motor ke piringan pemotong. b. Menentukan perbaningan putaran motor engan piringan pemotong. Perubahan putaran yang terjai akibat peminahan tenaga putar menggunakan roa puli aalah: n... (4) n engan : n = putaran pulley (rpm) = iameter jarak bagi (mm) = untuk iameter pulley paa poros penggerak (inch) = untuk iameter pulley paa poros yang igerakkan (inch) ukuran iameter terluar ari pulley (iameter kepala) aalah: k = + K... (5) imana : = iameter terluar puli (mm) k = iameter jarak bagi puli (mm) K = Konstanta, untuk V-belt type A maka K = 4,5 (Sularso, 98). 4. Belt (Sabuk) Belt (sabuk) igunakan untuk mentransmisikan aya ari poros yang satu ke poros yang lainnya melalui roa (pulley/puli) yang berputar engan kecepatan sama atau berbea. Syarat yang harus ipenuhi oleh bahan sabuk ialah kekuatan an kelembutan agar apat bertahan terhaap pelengkungan yang berulang kali sekeliling puli. Selanjutnya yang penting ialah koefisien gesek antara

5 Fira Herlina Rancang Bangun 9 sabuk an puli, massa tiap satuan panjang an ketahanan terhaap pengaruh ari luar, seperti uap lembab, kalor, ebu, an sebagainya. Daya yang itransmisikan itentukan oleh: a. Kecepatan sabuk. b. Tarikan oleh sabuk paa puli. c. Suut kontak antara sabuk engan puli yang kecil.. Konisi pemakaian. Agar transmisi aya berlangsung sempurna, maka perlu iperhatikan hal-hal sebagai berikut: a. Poros harus lurus agar tarikan paa belt uniform. b. Jarak poros tiak terlalu ekat agar suut kontak paa roa pulley yang kecil apat iperoleh suut kontak yang sebesar mungkin. c. Jarak poros jangan terlalu jauh agar belt tiak terlalu berat.. Belt yang terlalu panjang akan bergoyang, an bagian pinggir sabuk cepat rusak. e. Tarikan yang kuat supaya bagian bawah, an sabuk yang kenor i atas agar suut kontak bertambah besar. f. Jarak antar poros maksimum 0 m, an jarak minimum aalah,5 kali iameter roa yang besar. Jarak yang jauh antara ua buah poros sering tiak memungkinkan untuk transmisi langsung. Dalam hal emikian, cara transmisi putaran atau aya yang lain apat iterapkan, i mana sebuah sabuk luwes ibelitkan sekeliling puli paa poros. Transmisi engan sabuk ibeakan antara sabuk rata, sabuk-v an sabuk-gigi. Sabuk rata berjalan paa puli silinerik seangkan sabuk-v berjalan paa puli engan alur berbentuk V. Sabuk gigi paa sisi alamnya iperlengkapi engan gigi an berjalan paa puli bergigi sehingga sabuk-gigi akan apat meminahkan gerakan yang ipaksakan tanpa slip seperti halnya rantai. Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-v karena muah penanganannya an harganyapun murah. Sabuk-V terbuat ari karet an mempunyai penampang trapesium. Tenunan tetoron atau semacamnya ipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V ibelitkan i keliling alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang seang membelit paa puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian alamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi aya yang besar paa tegangan yang relatif renah. Koefisien gesek sabuk itentukan oleh: a. Bahan sabuk b. Bahan pulley c. Kecepatan sabuk. Faktor slip e. Lengan penggerak (tuas) Lengan penggerak (tuas) aalah suatu konstruksi yang igunakan sebagai tempat untuk meletakkan pisau pemotong. Aa beberapa macam konfigurasi transmisi belt. Paa penelitian ini hanya igunakan open belt rive yang iperuntukkan untuk poros sejajar an berputar alam arah yang sama. Sabuk yang igunakan aalah sabuk V (V-Belt) tipe A engan K = 4,5 (Sularso, 98). Bila jarak poros aalah sama engan C, maka panjang belt (L) yang ibutuhkan aalah: L C 4C... (6) engan : L = panjang (keliling) sabuk (mm) = iameter puli penggerak (mm) = iameter puli yang igerakkan (mm) C = jarak poros penggerak an yang igerakkan (mm) 5. Bantalan (Bearing) Bantalan igunakan untuk menopang sekaligus membuat poros apat berputar engan lancar tanpa banyak mengalami gesekan. Berasarkan sistem gerak an besar kecilnya gesekan, bantalan apat ibeakan menjai: a) Bantalan Luncur (Sliing contact bearing) b) Bantalan gelining (Rolling contact bearing / anti friction bearing). Bantalan gelining teriri ari bantalan peluru an bantalan rol. Ditinjau ari keaaan beban,bantalan apat ibeakan menjai: a) Bantalan Raial (bantalan engan beban raial)

6 0 INFO TEKNIK, Volume 4 No. Juli 0 b) Bantalan Aksial (bantalan engan beban aksial) c) Bantalan Aksial-Raial (bantalan engan beban campuran) Jenis bantalan yang irencanakan ipilih alam perancangan ini aalah jenis bantalan gelining (Rolling Contact Bearing) yang mampu menahan gaya aksial an raial. Daya tahan bantalan (Rohyana, 994) apat ihitung engan persamaan berikut : C L... (7) P Atau 60. Lh. n L... (8) engan : L = umur bantalan (jam) C = konstanta kapasitas menumpu beban P = beban tumpuan (kg) L h = umur alam jam kerja efektif n = putaran bantalan per menit D. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Perancangan alat pemotong kerupuk ubi kayu ilakukan melalui perancangan beberapa komponen mesin pemotong kerupuk ubi kayu, seperti pemilihan motor penggerak, perancangan poros, pemilihan pulley, pemilihan bantalan an perancangan peralatan penukung lainnya. Setelah perancangan selesai ilakukan, ilanjutkan proses pembuatan an perakitan alat atau mesin pemotong kerupuk ubi kayu. Setelah alat selesai irakit, ilakukan pengujian kinerja untuk memotong bahan kerupuk ubi kayu engan merubah-rubah putaran poros piringan pemotong hingga iperoleh hasil pemotongan yang paling banyak tanpa banyak kerusakan hasil potongan.. Pemilihan Motor Penggerak Mesin pemotong kerupuk ubi kayu bekerja engan cara melakukan gerak putar paa piringan yang ipasang pisau pemotong. Bahan baku kerupuk ubi kayu yang ipasang paa selongsong yang itempatkan iatas piringan an bahan baku kerupuk ubi kayu akan terus bergerak turun menempel paa piringan akibat gaya gravitasi yang akan ipotong oleh pisau yang ipasang paa piringan yang iputar oleh motor penggerak. Karena beban piringan pemotong bahan kerupuk ubi kayu cukup ringan, maka motor penggerak irencanakan menggunakan jenis motor listrik AC (satu) phase engan aya 0,5 HP. Pemilihan jenis motor ini aalah karena murah, muah iapat, konsumsi arus listrik kecil an iperkirakan suah kuat melakukan tugasnya memutar piringan pemotong. Paa name plate iketahui bahwa motor ini menghasilkan putaran 500 rpm namun alam pengujian tanpa beban iketahui motor bekerja paa putaran 490 rpm.. Perancangan Poros Poros paa mesin pemotong kerupuk ubi kayu ini hanya menahan beban puntir saja. Bahan poros irencanakan menggunakan Baja Karbon S40C engan kekuatan tegangan tarik (σ B ) 55 kg/mm (Sularso, 98). a. Torsi yang itransmisikan poros Torsi yang iterima poros ari motor penggerak engan aya 0,5 HP an faktor koreksi untuk perubahan aya iambil,5 aalah: Daya motor (P) = 0,5 x,5 = 0,75 HP = 0,75 x 0,746 = 0,5595 kw Maka besarnya torsi yang ipinahkan ke poros berasarkan persamaan () aalah: T 9,74 x0 5 P n 5 0,5595 T 9,74 x0 = 454,75 kg.mm 00 b. Tegangan yang iijinkan poros ( a ) Dari persamaan () maka besarnya tegangan poros aalah :

7 Fira Herlina Rancang Bangun a B Sf.Sf 55 a = 4,58 kg/mm 6 x c. Diameter poros (s) Ukuran iameter poros icari ari persamaan () an iperoleh hasil : s s 5, Kt. C a b. T 5, x,5 x,5 x 454,75 4,58 = 0,95 mm Diambil iameter poros = 5 mm, agar muah isesuaikan engan pemilihan bantalan. Poros ibuat bertangga engan iameter poros untuk uukan piringan 0 mm. Panjang poros ibuat 45 cm.. Perancangan Pulley Dan Belt Paa pemasangan awal irencanakan menggunakan Pulley engan iameter inch paa motor listrik an 8 inch poros piringan. a. Perbaningan putaran Perbaningan putaran yang iterima poros piringan berasarkan persamaan (4) aalah: n n n 00 8 n = 00 Rpm Paa penelitian akan ilakukan penggantian pulley untuk mengetahui pengaruh putaran terhaap hasil pemotongan, hingga iperoleh kecepatan pemotongan yang efisien engan kualitas pemotongan baik. b. Diameter luar pulley Ukuran puli paa bagian terluar berasarkan persamaan (5) aalah: k = + K = 50,8 + (4,5) = 59,8 mm k = + K = 0, + (4,5) =, mm c. Panjang belt Jarak poros irencanakan 50 mm, maka ukuran belt yang ibutuhkan berasarkan persamaan (6) aalah: L C 4C 0, 50,8 L 0, 50,8 (50) = 9,0055 mm 4(50) Dipilih sabuk V engan panjang (keliling) = 95 mm 4. Pemilihan Bantalan Dimensi iameter alam bantalan isesuaikan engan iameter poros, maka ipilih bantalan gelining engan koe 605 yang mempunyai iameter alam sebesar 5 mm (Solih Rohyana, 994). Dimensi lain ari bantalan ini aalah: Diameter Lubang () = 5 mm Diameter Luar (D) = 5 mm Lebar bantalan (B) = 5 mm

8 INFO TEKNIK, Volume 4 No. Juli 0 Jenis alur alam (C) = 040 mm a. Perhitungan umur bantalan Untuk penggunaan pulley 8 inch paa poros an pulley inch paa motor penggerak, bantalan berputar 00 Rpm. Mesin iperkirakan beroperasi 7 jam sehari, sehingga umur mesin (L h ) iambil 000 jam efektif. (Solih Rohyana, 994). Berasarkan persamaan (8) maka : 60. Lh. n L x000 x00 L = 6 jam b. Beban bantalan Beban yang iterima bantalan berasarkan persamaan (7) aalah: L C sehingga P 040 (6) P C L P = 7, kg Beban ini apat berupa gaya-gaya yang bekerja paa bantalan yaitu gaya aksial yang arahnya sejajar atau berimpit engan garis sumbu poros, maupun gaya raial yang arahnya tegak lurus engan garis sumbu poros. 5. Pembuatan Alat a. Pembuatan kerangka Kerangka berfungsi untuk menempatkan seluruh komponen mesin pemotong bahan kerupuk ubi kayu. Kerangka ibuat ari besi siku 40x40x4 yang isambung engan las. Kerangka ibuat engan ukuran imensi panjang 65 cm, lebar 50 cm an tinggi 50 cm. Paa kerangka ipasang lubang yang terbuat ari besi pipa engan iameter 7 cm untuk masuknya bahan kerupuk ubi kayu sebelum ipotong oleh pisau yang ipasang paa piringan, sehingga proses pemotongan berlangsung engan aman. Paa sisi-sisi samping kerangka ipasang plat untuk memperkuat kerangka sekaligus untuk keamanan penggunaan mesin. b. Pembuatan poros Poros ibuat ari pipa baja karbon pejal yang ikecilkan iameternya melalui proses pembubutan (Turning process). Pipa baja karbon pejal ibubut bertingkat engan ukuran iameter 0 mm untuk penematan pulley an 5 mm untuk ukuran poros an bearing. Paa bagian atas poros ipasang sebuah flens yang ipasang paa poros untuk mengikat/memasang piringan. c. Pembuatan piringan Piringan ibuat ari alumunium cor yang ihaluskan menjai bentuk lingkaran engan proses pembubutan. Ukuran iameter piringan pemotong aalah 5 cm engan tebal 0 mm. Paa piringan ipasang pisau-pisau pemotong. Pisau pemotong ikut berputar bersama piringan an memotong bahan kerupuk ubi kayu yang itempatkan iatas piringan.. Perakitan Komponen-komponen mesin pemotong bahan kerupuk ubi kayu ipasang paa kerangka engan menggunakan ikatan baut. Penempatan posisi poros paa piringan harus benar-benar sejajar engan poros motor listrik untuk menghinari banyaknya slip yang membebani kerja ari motor pengerak. Hasil pemotongan isalurkan ke penampungan melalui plat stainless steel. Setelah perakitan selesai, maka alat siap untuk iuji coba alam kegiatan pemotongan bahan kerupuk ubi kayu. Putaran piringan pemotong apat ivariasikan engan cara mengganti-ganti pulley.

9 Fira Herlina Rancang Bangun E. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Hasil pengujian rancangan mesin pemotong bahan kerupuk ubi kayu Ukuran bahan kerupuk ubi kayu yang i uji aalah berbentuk siliner engan panjang 5 cm an iameter ± 4 cm. Hasil yang iperoleh ari pengujian mesin pemotong bahan kerupuk ubi kayu hasil rancangan aalah sebagai berikut: Pengujian ke- Ukuran Pulley (Inchi) Putaran Poros (Rpm) Waktu Potong Hasil Pemotongan Driver Driven Driver Driven ( Detik ) Baik Baik Total 4 inchi 8 inchi ,67 80, inchi 8 inchi ,9 84 4, inchi 8 inchi ,79 80, 54 Rata-Rata 4 inchi 8 inchi , 59 66,46 8,54 54 Pengujian ke- Tabel. Data Pengujian Pemotongan Lubang Dengan Pulley 4 Inchi Untuk penggunaan pulley motor penggerak 6 inch iperoleh hasil pengujian sebagai berikut : Ukuran Pulley (Inchi) Putaran Poros (Rpm) Waktu Potong Hasil Pemotongan Driver Driven Driver Driven ( Detik ) Baik Baik Total 6 inchi 8 inchi , ,4 6 6 inchi 8 inchi , , inchi 8 inchi , , Rata-Rata 6 inchi 8 inchi ,67 4 7,6 75 8, Tabel. Data Pengujian Pemotongan Lubang Dengan Pulley 6 Inchi Untuk penggunaan pulley motor penggerak 8 inch iperoleh hasil pengujian sebagai berikut : Pengujian ke- Ukuran Pulley (Inchi) Putaran Poros (Rpm) Waktu Potong Hasil Pemotongan Driver Driven Driver Driven ( Detik ) Baik Baik Total 8 inchi 8 inchi ,6 04 4, inchi 8 inchi ,50 0 6, inchi 8 inchi ,68 6 4, 888 Rata-Rata 8 inchi 8 inchi , ,85 7 5,5 86 Tabel. Data Pengujian Pemotongan Lubang Dengan Pulley 8 Inchi Disamping pengujian engan lubang pemotongan, juga ilakukan pengujian engan lubang pemotongan. Hasil yang iperoleh aalah sebagai berikut : Pengujian ke- Ukuran Pulley (Inchi) Putaran Poros (Rpm) Waktu Potong Hasil Pemotongan Driver Driven Driver Driven (Detik ) Baik Baik Total 6 inchi 8 inchi ,9 4 44, inchi 8 inchi , 5 44, inchi 8 inchi , ,4 77 Rata-Rata 6 inchi 8 inchi , , ,6 77 Tabel 4. Data Pengujian Pemotongan Lubang Dengan Pulley 6 Inchi

10 4 INFO TEKNIK, Volume 4 No. Juli 0 Pengujian ke- Untuk penggunaan pulley 8 inch iperoleh hasil sebagai berikut : Ukuran Pulley (Inchi) Putaran Poros (Rpm) Waktu Potong Hasil Pemotongan Driver Driven Driver Driven ( Detik ) Baik Baik Total 8 inchi 8 inchi , 56 9, inchi 8 inchi , , 95 8 inchi 8 inchi , ,9 44 Rata-Rata 8 inchi 8 inchi , , ,6 4 Tabel 5. Data Pengujian Pemotongan Lubang Dengan Pulley 8 Inchi. Data pemotongan engan alat seerhana i Kalimantan Selatan Data yang iperoleh ari hasil pemotongan satu batang kerupuk ubi kayu yang ilakukan engan menggunakan mesin pemotong yang biasa igunakan i aerah Kabupaten Hulu Sungai Selatan, Provinsi Kalimantan Selatan aalah sebagai berikut : No Ukuran Pulley (Inchi) Waktu Pemotongan Hasil Pemotongan Driver Driven ( Menit ) Baik Baik Total inchi 7 inchi, ,8 87 5,8 550 inchi 7 inchi, ,9 69,7 54 inchi 7 inchi 446 8, ,0 544 Rata-rata 46 84, ,5 546 Tabel 6. Data Pengujian Pemotongan Dengan Mesin Seerhana Dari hasil pengujian tersebut iketahui bahwa semakin besar ukuran puli yang igunakan paa poros penggerak berampak paa kecepatan pemotongan yang semakin cepat, karena transmisi putaran yang ilakukan engan menggunakan puli penggerak yang semakin besar akan memperbesar pula putaran poros yang igerakkan akibat ari penggunaan puli yang tetap paa poros yang igerakkan (riven). Pengaruh kecepatan pemotongan terhaap hasil pemotongan aalah bahwa paa kecepatan potong yang renah berakibat paa banyaknya hasil pemotongan yang rusak. Paa percobaan yang ilakukan juga iketahui bahwa hasil paling baik ilakukan paa penggunaan puli ukuran 8 inch paa putaran penggerak sehingga iperoleh perbaningan putaran menekati ibaning. Seangkan paa penggunaan puli 4 inch banyak menghasilkan potongan yang rusak. Jumlah pemotongan an kualitas pemotongan memungkinkan untuk lebih baik engan melakukan penambahan an perubahan posisi tabung/selongsong alur pemotongan yang simetris. Hasil temuan paa saat pengujian aalah paa pemotongan batang sekaligus menghasilkan putaran yang sangat renah, hal ini iperkirakan karena posisi batang selongsong tiak simetris sehingga beban putaran tiak seimbang. Dari hasil pengujian engan menggunakan ukuran puli yang sama paa poros penggerak an yang igerakkan ternyata tiak menghasilkan putaran yang sama. Hal tersebut terjai karena aanya faktor slip antara sabuk engan puli yang apat iakibatkan karena pemasangan yang tiak sejajar serta faktor ketegangan tali sabuk yang terlalu kencang atau terlalu kenor, imana posisi poros penggerak ataupun poros yang igerakkan tiak memungkinkan untuk igeser. Kegiatan yang bisa ilakukan aalah engan cara mengganti sabuk (V-belt). Peralatan pemotong kerupuk ubi kayu hasil rancangan ini tiak banyak memerlukan perawatan. Perawatan yang ilakukan aalah hanya memberikan pelumas paa bagian bearing (bantalan) saja. Perawatan lain aalah melakukan pengasahan pisau pemotong engan terlebih ahulu melepas baut pengikatnya. Seangkan perawatan motor penggerak hanya ilakukan engan cara mengganti sikat apabila sikat (brush) habis. Dari hasil pengamatan terhaap proses pemotongan bahan kerupuk ubi kayu yang ilakukan i aerah Kabupaten Hulu Sungai Selatan, Provinsi Kalimantan Selatan iketahui bahwa untuk menyelesaikan pemotongan batang bahan kerupuk engan ukuran yang kurang lebih sama, iperlukan waktu sekitar menit. Sementara engan menggunakan alat yang iesain mampu memotong alam waktu 5 sampai engan 45 etik untuk satu batang an 45 sampai engan 47 etik untuk batangnya, sehingga alat hasil rancangan ini mampu mempunyai efisiensi waktu yang lebih baik.

11 Fira Herlina Rancang Bangun 5 F. KESIMPULAN Berasarkan hasil pengujian an analisis yang ilakukan paa penelitian ini, maka apat iambil kesimpulan an saran sebagai berikut :. Alat atau mesin pemotong bahan kerupuk ubi kayu hasil rancangan paa penelitian ini mampu menghasilkan pemotongan paling banyak paa pemotongan engan menggunakan ukuran puli penggerak 8 inch.. Jumlah pemotongan masih memungkinkan untuk itingkatkan lagi engan penambahan jumlah pisau pemotong an lubang pemasukan bahan kerupuk. Penambahan an pemasangan pisau maupun lubang pemasukan bahan kerupuk sebaiknya ipasang simetris untuk memperkecil momen pemotongan.. Alat atau mesin pemotong bahan kerupuk ubi kayu hasil rancangan paa penelitian ini apat igunakan sebagai meia untuk meningkatkan sektor usaha kecil an menengah maupun usaha rumah tangga melalui pembuatan kerupuk ari ubi kayu, sehingga mampu meningkatkan nilai ekonomis ari ubi kayu sekaligus mampu meningkatkan penapatan keluarga. 4. Alat atau mesin pemotong bahan kerupuk ubi kayu hasil rancangan paa penelitian ini mempunyai beberapa kelebihan iantaranya aalah: a. Mampu menghasilkan kecepatan pemotongan yang tinggi. b. Hasil pemotongan lebih bersih. c. Mempunyai keamanan yang lebih baik bagi pengguna (operator) DAFTAR PUSTAKA, Cassava alam ownloa tgl. April 008, Ubi Kayu alam ownloa tgl. 4 Mei 008, Pohon Inustri Ubi Kayu alam ownloa tgl. 8 Agustus 008, Elemen Mesin alam ownloa tgl. 8 Agustus 008, Motor Listrik alam ownloa tgl. Oktober 008 Apriyantono, Anton, 009, Inonesia Untuk Ketahanan Pangan Dunia (Hanout), Yogyakarta : Seminar Nasional Himpunan Mahasiswa Pascasarjana (HMP) UGM Anom, 988, Usaha Tani Ubi Kayu, Departemen Pertanian. Daryanto, 988, Pengetahuan Dasar Teknik, Cet. I, Jakarta : Bina Aksara Departemen Pertanian, 005, Peluang Ekspor Pasar Ubi Kayu Inonesia, ownloa tgl. 9 Mei 008. Gieck, K., 99, A Collection of Technical Formulae, cet. II, N. West Germany : Gieck Verlag, Heillbronn. Menegristek Biang Penayagunaan an Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan an Teknologi, 00, Keripik Sanjai Ubi Kayu, ownloa tgl. 9 Mei 008. Rohyana, S., 994, Bagian-Bagian Mesin Jili, Banung : Armico. Rukmana, Rahmat, 997, Ubi Kayu, Buiaya an Pasca Panen, Yogyakarta : Penerbit Kanisius. Rukmana, Rahmat an Yuniarsih, Yuyun, 00, Aneka Olahan Ubi Kayu, Yogyakarta : Penerbit Kanisius. Salman, 008, Efektifitas, Efisiensi an Prouktifitas, ownloa tgl. April 008. Sularso, Suga. K, 98, Dasar-asar Perencanaan an Pemilihan Elemen Mesin. Eisi ke- cetakan I, Jakarta : PT. Pranya Paramita. Tohar, M, 000, Membuka Usaha Kecil, Yogyakarta : Penerbit Kanisius. Turner, Wayne C., 99, Introuction To Inustrial an Systems Engieering, th eition, New Jersey : Prentice-Hall, Inc.