Juni 2023 E-ISSN 2599-0616 P ISSN 2614-5979

## MESIN MENEPUNG GABLEK
TIPE PISAU CACAH SEARAH  SUMBU POROS
Yohanes Benediktus Yokasing 1 ,  Saverius Miku 2 , Amiruddin Abdullah 3 ,
Teknik Mesin, Politeknik Negeri Kupang 1,2,3
Jl. Adisucipto-Penfui, Kupang, Nusa Tenggara Timur, Kode Pos 85148 Email: yohanesyokasing12@gmail.com 1 , mikusaverius@gmail.com 2 , amiruddiabd88@gmail.com 3

## ABSTRAK
Gaplek  adalah  bahan  baku  makanan  yang  dibuat  dari  isi  umbi  ubi  singkong  yang dikeringkan.  Mesin  Menepung  Gaplek  Tipe  Pisau  Cacah  Searah  Sumbu  Poros,  merupakan jawaban  kebutuhan  masyarakat  untuk  memproduksi  tepung  gablek  sebagai  bahan  baku makanan.  Mesin  ini,  terdiri  dari  2  unit  proses  dalam  produksi,  yakni  unit  cacah  dan  unit penepung. Unit cacah terdiri dari komponen; hopper, landasan cacah atas, pisau-pisau cacah, roller cacah, poros cacah, landasan cacah bawah, selubung cacah, bantalan poros cacah, dan gear. Unit penepung terdiri dari komponen; mata-mata penepung, 2 buah flens, poros penepung, selubung penepung, saringan tepung, bantalan poros penepung, 2 buah gear (gear 1 dan gear 2), dan saluran keluar. Produk yang dihasilkan dari proses di unit cacat adalah cacahan gaplek, dan pada unit penepung yang diproduksi yakni tepung gablek. Kedua unit ini dihubungkan oleh saluran tengah. Spesifikasi mesin; tinggi  1380 mm, panjang 600 mm, lebar 460 mm, pengerak menggunakan  motor  bensin,  daya  5  Hp,  ukuran  saringan  2-3  smash,  kapasitas  tepung  0,92 kg/detik  pada  putaran  1025  rpm.  Jumlah  pisau  cacah  yang  meningkat  mempengaruhi peningkatan  kapasitas  tepung  dan  sebaliknya  jumlah  mata  pisau  yang  berkurang  kapasitas tepung pun berkurang.
Kata Kunci : Gaplek, Mesin Penepung, Tepung Gaplek

## ABSTRACT
Gaplek is a food raw material made from dry cassava tubers. “The flour machine gaplek type chopping knife the direction of shaft axis”, is answer need of people for produce “gaplek” flour. It is machine,  consist  of  two  units  in  production  proces  (chopping  unit  and  flouring  unit).  Chopping  unit have  components;  hopper,  up-chopping  base,    chopping  knives,  chopping  roller,  shaft-chopping, chopper  anvil,  chopping  casing,  chopping  shaft  bearings,  and  gears.  Flouring  unit  consists  of components; flour spout, 2 flanges, flour shaft, flour casing, flour sifter, flour shaft bearing, gear, and outlet.  The  produce  product  at  the  chooping  unit  is  “chopp  gaplek”,  and  the  process  process  at  the flouring unit is “gablek” flour. The two units are connected by a center channel. This machine has specifications; high 1380 mm, long 600 mm, wide 460 mm,  driving motor is gasoline motor, power 5 hp, Filter size 2-3 smash, capasity of produk result 0,92 kg/secon on circle of shaft  1025 rpm. Number of chopping blades the increase affects the increase flour capacity and conversely the number of blades decreases, the flour capacity also decreases.
Keywords : Gaplek, Machine, Gaplek of Flour

## 1. PENDAHULUAN
Tepung  gaplek  ( Manihot  Esculente Crantz )  merupakan  hasil  olahan  gaplek  yang diperoleh dari menumbuk atau menggiling gaplek. Ukuran  tepung  gaplek  maksimum  100  mesh. Dalam 100 gr tepung gaplek, mengandung kalori 363  kalori;  karbohidrat  88,2  gr;  protein  1,10  gr; lemak 0,5 gr, air 9,1%; kalsium  84 gr, dan  fosfor 125  gr.[1]  Gaplek  dibuat  dengan  tujuan  dapat disimpan  untuk  keperluan  bahan  pangan.  Bahan pangan  gaplek  dapat  dijadikan  bahan  subtitusi bahan  pangan  pokok  lainnya  seperti  beras  atau jagung. Namun pada kenyataan dewasa ini orang kurang membuat gaplek. Kenyataan miris seperti ini padahal gaplek merupakan bahan pangan non beras  yang  bisa  dikembangkan  menjadi  tepung gaplek.
Masyarakat Nusa Tenggara Timur (NTT) menjadikan  gaplek  dalam  berbagai  menu makanan  diantaranya  yakni  Ubi  Kukus/Tiwul, onde-onde  dan  lain-lain.    Agar  menjadi  menu makanan  tersebut,  gaplek  terlebih  dahulu  diolah menjadi  tepung.  Di  NTT  masyarakat  mengolah gaplek menjadi tepung dengan peralatan tradisional.  Peralatan  tradisional  tersebut  yakni alu,  lesung  dan  nyiru.  Pengolahan  dengan  cara gaplek  ditumbuk  dan  diayak  atau  ditampi menggunakan nyiru (Observasi Lapangan, 2021).
Pola  pembuatan  tepung  gaplek  dengan teknologi  tradisional,  membutuhkan  banyak waktu  dan  tenaga.  Cara  kerja  yang  digunakan yakni,  gaplek  diletakkan  dalam  lesung,  dan operator,  menumbuk-menumbuk  gaplek  dalam lesung menggunakan alu, hingga menjadi tepung. Selanjutnya  hasil  tumbukan  tersebut  ditampi menggunakan  nyiru  untuk  memisahkan  butiran halus (tepung) dan yang masih kasar serta bagian lain  (tulang).  Bagian  yang  halus  itulah  produk tepung sasaran, bagian yang kasar akan ditumpuk dan ditampi kembali (survei lapangan, 2021).
Proses produksi tepung gaplek dengan pola tradisional,  kapasitas  produk  yang  dihasilkan terbatas. Untuk mendapatkan 1 kg tepung gaplek dibutuhkan  waktu  kurang  lebih  1-2  jam. Sedangkan  untuk  cara  mengiling  menggunakan mesin  giling  tipe  FFC  23  mesh  0,5  dengan  daya motor  penggerak  3  hp  dan  putaran  motor  2300 rpm yang menghasilkan kapasitas produksi tepung 30  kg/jam.  Dimana  proses  pematahan  gaplek masih  dilakukan  dengan  cara  manual.  Hal  yang
sama terjadi pula pada Mesin Penepung Disc Mill dan  Mesin  Penepung Hammer  Mill, sebelum gaplek  dimasuk  ke  mesin  ini  terlebih  dahulu dipotong-potong atau dicacah.
Permasalahan  tersebut,  perlu  adanya solusi berupa inovasi mesin penepung gablek yang tanpa  dipotong  langsung  dimasukkan.  Untuk  itu dilakukan  kajian, ” Inovasi  Mesin  Penepung Gablek Tipe Pisau Cacah Searah  Sumbu Poros ”. Mesin  penepung gaplek  ini memiliki  mata  cacah yang letaknya searah dengan sumbu poros cacah. Metode  yang  digunakan  dalam  kajian  ini  yakni kaji tindak dengan beberapa tahapan kegiatan.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teknologi Menepung Gaplek Membagi alat penepung berdasarkan gaya yang  bekerja  terhadap  bahan,[2]  sebagai berikut ;
1) Penepung  tipe  palu  ( hammer  mill ), yaitu  suatu  alat  penepung  untuk memperkecil ukuran dengan pemukulan  atau  impak  oleh  gig-gigi giling. Hammer  Mill terdiri  dari palu/pemukul  yang  berputar  pada porosnya, tampak gambar 1.
Gambar 1. Mesin Penepung
a) Mesin Penepung tipe Hammer Mill
b) Mesin Penepung Tipe Piring
2) Penepung  tipe  Piring  (Disc  Mill), yakni  suatu  pengiling  bahan  serealia, menjadi  tepung,  namun  lebih  banyak digunakan  untuk  menepung  bahan yang  lebih  sedikit  mengandung  serat dan  juga  suatu  alat  penepung  yang memperkecil  bahan  dengan  tekanan dan gesekan antara dua piringan yang satu berputar dan yang lainnya tetap.
Kedua  tipe  mesin  penepung  ini diperuntukkan  penepungan  biji-bijian
(bahan  baku  berukuran  kecil),  hal  ini dapat dilihat dari konstruksi kedua mesin tersebut.  Mesin  penepung  tipe  disc  mill (piringan),  sudah  banyak  digunakan  oleh masyarakat
untuk menepungkan gaplek.[3]  Namun  penggunaan  mesin penepung  tipe  disc  harus  didahului, gaplek  dicacah-cacah  menjadi  kecil, sebelum dimasukkan kedalam hopper disk mill. Pencacahan  ini  bertujuan  dapat masuk kedalam ruang giling.
2.2 Inovasi Mesin Menepung gaplek Tipe Pisau Cacah Searah Sumbu Poros “Inovasi Mesin Penepung Gablek Tipe Pisau  Cacah  Searah  Sumbu  Poros”, diperuntukkan  untuk  mengolah  gaplek menjadi tepung gaplek. Mesin hasil inovasi ini  dikembangkan  mengikuti  tipe  piring, pada konstruksi  bagian  atas unit penepung ditambahkan  unit  cacah.  Unit  cacah berfungsi  untuk  mencacah  gaplek,  dengan produknya berupa cacahan.
Jenis  gaplek  yang  digunakan  dalam kajian ini yakni jenis gaplek yang dibelah- belah. Gaplek belah-belah adalah umbi ubi yang  dibelah-belah  dengan  pisau  atau parang  dengan  ketebalan  10-25  mm,  dan panjangnya  120-270  mm.  Hasil  belahan dijemur  sampai  kadar  air  14%,  untuk mempercepat pengeringan diarahkan tegak lurus dengan datangnya sinar matahari Mesin menepung gaplek yang dikembangkan,  memiliki  mekanisme  kerja gaya-gaya, tampak gambar 1.
Gambar 2. Mekanisme Kerja Gaya-gaya pada Mesin Penepung Gaplek Keterangan : 1). Gaplek;      2). Poros 3). Landasan cacah  4). Pisau-pisau Cacah; 5) Saringan Cacah;    6) Saringan Tepung; 7) Disk Statis; 8) Batang-batang Penepung Statis;9)Batang-batang Penepung Dinamik,
a) Saluran Gaplek    b) Saluran Cacah, c) Saluran Tepung; Fgr = Gaya gravitasi, gerak jatuh gaplek dari hopper ke ruang cacah, gerak jatuh cacahan gaplek dari ruang cacah ke ruang penepungan dan gerak tepung dari saringan kesaluran keluar produk,
Fc = gaya cacah, gaplek dicacah; Fgs = Gaya gesek  cacahan  gaplek  dalam  selubung penepungan
Mekanisme  gaya-gaya  yang  bekerja  pada mesin  menepung  tersebut,  sebagai  berikut  ;    Fgr gerak  gaplek  (jatuh)  diarahkan  keruang  cacah, penepungan, dan keluar, Fc gaya cacah dari pisau- pisau  cacah  yang  bersumber  dari  torsi,  dari pengerak  ke  poros  melalui  gear.  Diteruskan keproses penepungan ini didukung landasan cacah yang  berfungsi  menahan  gaplek,  terjadilah cacahan.  Selanjutnya  Fgr  hasil  cacahan  gaplek diarahkan  keruang  penepung,  Fgs  terjadi  antara batang-batang penepung dinamik dengan batang- batang  penepung  statis,  Fgr  terjadi  pada pembebasan  dari  saringan  ke  saluran  produk tepung.
Kajian  kinerja  pada  penelitian  ini  yakni perlakukan berupa;
o Putaran,  putaran  yang  terjadi  pada;  poros cacah dan poros  penepung, sebagai kinerja dalam  fungsi  produksi.  Kedua  poros  ini, saling  melengkapi  dalam  produk  tepung., ”Kecepatan  putaran  mesin  penggiling sangat  berpengaruh  terhadap  kapasitas penggilingan dan tepung yang dihasilkan.[4]  Kecepatan  tabung  putar  350 rpm  ,  400  rpm,  450  rpm,  menghasilkan, “semakin  cepat  kecepatan  tabung  putar maka  semakin  bagus  pula  kapasitas penirisan  mesin  pengiris  bawang  goreng tersebut [5].
o Jarak antara mata cacah terdekat dengan sisi dalam  hopper  (sebagai  tumpuan),  mata cacah mencacah gaplek, kinerjanya dipengaruhi  oleh  jumlah  mata  cacah  pada poros  tersebut.    “Variasi  mata  pisau  4 mampu  menghasilkan  cacahan  2-5  cm paling  tinggi  di  banding  mata  pisau  2  dan 3.[6]
o Luas  lubang  hopper,  ukuran  luas  lubang hoper  tempat  masuknya  gaplek  akan mempengaruhi kinerja penepungan. “Untuk meningkatkan  kapasitas  giling,  putaran silinder  dalam  harus  ditingkatkan  seiring
bertambahnya  luas  lubang  keluar  hopper, celah  silinder  dan  panjang  bidang  giling”.
[7]
o Kapasitas  Tepung,  banyaknya  tepung gaplek  yang  diproduksi  dalam  satuan waktu.

## 3. METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam  kajian, ”Mesin  Penepung  Gablek  Tipe  Pisau  Cacah Searah  Sumbu Poros”, yakni metode kaji tindak. Kajian  dilakukan  dalam  beberapa  tahapan kegiatan. Penelitian ini dilakukan selama 8 bulan ditahun 2022. Tahapan-tahapan kegiatan, sebagai berikut;  observasi  lapangan  dan  kajian  pustaka, analisa  data  awal  dan  simpulan,  konsep-konsep merancang,  meracang  teknologi,  merencanakan mesin ayak, pembuatan komponen, perakitan, uji coba,  dan  kaji  kinerja.Kaji  kinerja  mesin  akan dilakukan  dengan  perlakukan  pada  beberapa variabel  yang  berhubungan  kinerja  komponen- komponen  dalam  menghasilkan  tepung  gaplek. Variabel-variabel yang dikaji yakni; putaran poros pecacah, luas lubang hopper, jumlah pisau cacah, terhadap kapasitas produk (tepung).

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Hasil
1) Data Hasil Observasi
Observasi  lapangan  berupa  kunjungan ke sentra-sentra pembuatan tepung gaplek, diantaranya desa Atakera,
Leworaja,dan Lamalera, kec. Wulandoni, kab.  Lembata,  Nusa  Tenggara  Timur (NTT).  Teori-teori  atau  kajian  lain sehubungan dengan penelitian ini
dikumpulkan dari referensi.
o Lesung Data  hasil  observasi  disimpulan  dari  3 desa dan 3 pemilik, untuk lesung. Hanya diambil  diameter  terkecil  dan  terbesar, dalam  lubang  lesung  terdangkal  dan lesung  terdalam.  Lesung  tradisional dibuat dari kayu.
Tabel 1. Dimensi Lesung
o Alu
Alu  yang  diamati  yang  paling  panjang, paling berat dan diameter alu terbesar.
Tabel 2. Dimensi Alu
o Tepung gaplek
Tepung  gaplek,  yang  dihasilkan  melalui proses tumbuk, umumnya disaring mengunakan wadah saringan nasi (wadah tempat  nasi).  Lubang  saringan  nasi  ini berbentuk  bundar dengan diameter 3  –  4 mm
2) Analisa Data Awal dan Kesimpulan
Data  hasil  observasi  dan  kajian  pustaka, yang dibutuhkan;
a) Volume Ruang Cacah dan Tenaga Volume  ruang  lesung  0,01324  m 3 , dijadikan  pertimbangan  perencanaan ruang cacah, dan berat alu ditambahkan tenaga operator dijadikan pertimbangan daya motor pengerak.
b) Jumlah Tumbukan Penumbukan dilakukan berkali-kali hingga gapleknya menepung.
c) Ukuran Lubang Saringan
Tepung  hasil  tumbukan  disaring  atau ditampi.  Ukuran  lubang  pada  alat saringan  masyarakat  yakni  3  mm. Ukuran  ini  dijadikan  sebagai  ukuran saringan pada mesin inovasi tersebut.
3) Konsep Perancanagan Konsep-konsep  yang  digunakan  dalam perancangan “Mesin Penepung Gablek Tipe Pisau Cacah Searah  Sumbu Poros”, sebagai berikut;
o Memiliki  2  unit  proses  yakni  unit  cacah, dan  unit  penepung,  hal  ini  dilandasi dimensi  gaplek  yang  panjang  dan berukuran besar
o Pada unit cacah, dilakukan pencacah guna mencapai ukuran tertentu
o Saluran  atau  lubang  cacahan  gaplek merupakan  komponen  saringan  yang
No Desa Pemilik/umur (tahun) Panjang (mm) Diameter (mm) Berat (kg) 1 Atakera Yohanes/50 1500 55 3 2 Lamalera Yanes/23 2500 58 2,6 3 Leworaja Yosep/30 1800 46 3
No Desa Pemilik/umur (tahun) Panjang (mm) Diameter (mm) Berat (kg) 1 Atakera Yohanes/50 1500 55 3 2 Lamalera Yanes/23 2500 58 2,6 3 Leworaja Yosep/30 1800 46 3
mensortir  dimensi  cacahan  gaplek  yang dapat masuk ke unit penepung.
o Pada  unit  menepung  mengikuti  mesin penepung  lainnya,  hanya  diubah  ukuran saringan  yang  sesuai  dengan  tepung gaplek.
4) Rancangan Teknologi
a) Sketsa
Gambar 3 .  Mesin Menepung Gaplek Tipe Mata Cacah Searah Sumbu Poros
Keterangan gambar; 1. Hopper ;  2. Unit Pencacah  ;    3.  Rangkaian  Transmisi  ;  4. Unit Menepung; 5. Motor.
b) Prinsip Kerja Kontak  motor  penggerak  di  “ on ”, tali stater ditarik, motor hidup (beroperasi), poros  motor  berputar,  daya  diteruskan melalui  rangkaian  transmisi  ke  poros menepung  dan  poros  cacah.  Komponen- komponen  pada  unit  cacah  dan  unit menepung  beroperasi  sesuai  fungsinya masing-masing. Gaplek dimasukan melalui hopper,  masuk  keruangan  cacah,  caplek tercacah. Hasil cacahan diteruskan keruang menepung, melalui saluran tengah.
Cacahan  gaplek  ditepungkan  diruang penepung,  tepung  keluar  melalui  saluran bawah.
5) Perancangan Komponen Mesin Menepung
a) Putaran Poros Cacah dan Poros Penepung Putaran pada poros cacah, berasal dari poros penepung, poros penepung
dihubungkan dengan poros motor. Sedangkan poros pencacah, dihubungkan dengan poros penepung, dengan gear
yang berbeda. Komponen transmisi yang digunakan yakni gear dan rantai. Jadi putaran pada poros cacah dapat dihitungkan, 𝑧 2 𝑧 1 ⁄ = 𝑛 1 𝑛 2 ⁄ … [8] Gupta,2005 ) Arti huruf pada rumus diatas, z 2 = jumlah gigi pada poros yang digerakkan (buah) z 1 = jumlah gigi pada poros pengerak (buah) n 1 =jumlah putaran pada poros pengerak (rpm)
n 2 = jumlah putaran pada poros yang digerakan (rpm)
Jumlah gigi, dan putaran pada rangkaian transmisi mesin gaplek, tabel berikut;
Tabel 3 . Transmisi dan ukuran dimensi
b) Pisau Cacah Pisau  cacah  berfungsi  untuk  mencacah gaplek  yang  bakal  masuk  dan  yang  telah masuk  keruang  cacah.  Komponen  pisau cacah  ini  dirakit  menyatuh  dengan  poros. Sudut  mata  pisau  pencacah  yang  dibentuk oleh  kedua  sisi  pisau  dengan  sudut  30 0 ,
Kecepatan      mencacah  direncanakan  lebih besar  dari  daya  yang  dibutuhkan  untuk mencacah.  Kebutuhan  tersebut  dihitung dengan pendekatan kekerasan struktur gaplek,  dikalikan  dengan  banyaknya  bagian yang dicacah.
Gambar 4. Pisau cacah Keterangan : l = panjang=210 mm;
h = tebal = 1 mm; b = Lebar =
Jumlah Gigi Putaran (n) Jumlah Gigi Putaran (n) Jumlah Gigi putaran (n) (buah) (rpm) (buah) (rpm) (buah) (rpm) 1 14 1400 38 2
38 516,6 45 437,28
Poros Motor No
Poros Penepung Poros Pencacah

## 30 mm
• Luas  penampang  pisau  cacah,  dihitung rumus yang digunakan adalah :
A = p x l = 210 x 1 = 210 mm 2
• Kekuatan  pisau  cacah,  pisau  yang mendapat  gaya  berupa  beban  dapat mencacah  gaplek,  yakni  kekuatan pisau  cacah  lebih  besar  dari  jumlah beban  gaplek  tiap  kali  dicacah.
Kekerasan struktur
gaplek
(pendekatan  umbi  ubi  kayu)  3,5 kg/cm 2 (Siti  Nurdjanah, et  all ,  2007). Jumlah  gamplek  yang  sekali  dicacah untuk  1  mata  pisau  direncanakan  5 potong, jadi 𝜎̅ > 𝜎 𝑡 Arti huruf pada rumus diatas;
𝜎̅ = Tegangan izinkan, bahan pisau cacah terhadap beban dinamik = Bahan pisau baja St 42, kekuatan tarik maximum < 42 kg/mm 2 , dan yang dikenakan beban dinamik (v) =5 𝜎 𝑡 = Tegangan yang terjadi pada proses pencacah =    jumlah  bagian  yang  dicacah dikali kekerasan struktur gaplek = 3,5 kg/mm 2
Maka, 𝜎̅ > 𝜎 𝑡 𝜎 𝑣 >   𝜎 𝑡 ⁄ 42 5 >  3,5 ⁄ 8,4 > 3,5
c) Landasan Cacah Atas Landasan  cacah  atas  berfungsi sebagai  penahanan  gaplek  yang  mendapat gaya  cacah  dari  pisau  cacah.  Jumlah tegangan yang terjadi pada landasan cacah sama  pisau  cacah,  karena  menerima  gaya langsung,  landasan  terbuat  dari  baja  st  42, dan memiliki sudut 30 0 .
d) Landasan Cacah Bawah Jumlah  landasan  cacah  bawah,
mempengaruhi kecepatan mencacah cacahan  gaplek.  Kecepatan  mencacah berhubungan  dimensi  dari  landasan  cacah. Landasan cacah memiliki dimensi menyerupai mata pisau cacah dengan sudut
30 0 ,  dan  panjang  hanya  20  mm,  dan dipasang  tegak  lurus  terhadap  landasan cacah. Bahan landasan cacah terbuat dari st 42,  ketahanan  dan  kekuatan  dari  landasan cacah  sama  dengan  pisau  cacah.  Beban yang  diterima  landasan  cacah  lebih  kecil, hal ini dikarenakan; ukuran landasan cacah lebih  pendek,  dan  bahan  yang  dicacah sudah terlebih dahulu mendapatkan cacahan  pertama  pada  pisau  cacah  diatas, cacah gaplek mengalami penurunan kekakuan.
Gambar 5 . Landasan Cacah Bawah
e) Poros Cacah
Gambar 6 . Poros cacah Keterangan : l = panjang poros (mm), di = diameter dalam (mm), do = diameter luar (mm) Poros  cacah  ini  menerima  beban kombinasi,  yakni  torsi  dan  momen lengkung,  secara  bersamaan  pula,  beban torsi, dihitung dengan rumus.
𝑇 = ((60 𝑥 𝑃)/(2𝜋𝑥𝑛)) ……[9] Arti huruf pada rumus diatas;
T= torsi yang terjadi (N.m)
P = daya motor 5 pk = 5 x 745,7 Watt = 3728.5 J/s n = putaran poros cacah = 437,28 rpm Jadi, 𝑇 = ((60 𝑥 3728.5)/(2𝜋𝑥437,28)) = 223.710/2746,1 = 81 Nm
Jadi diameter poros,
𝑑 = √(( 16𝑥𝑇) (𝜋𝑥𝜏)
⁄ 3
Arti huruf pada rumus diatas ; d = diameter poros (mm) T = Torsi atau momen putar yang bekerja pada poros (N. mm)
τ  = tegangan geser yang izinkan, bahan poros baja St 42 (42 N/mm 2 ), beban dinamik = 42/5 =8,4 N/mm 2
𝑑 = √(( 16𝑥81000) (𝜋𝑥8,4)
⁄ 3

## = 36,8 mm
Diameter poros pencacah 36,8 mm
g)  Batang-batang penepung Batang-batang  penepung,  berfungsi meneruskan daya dan bergerak relatif satu dengan  yang  lainnya,  terhadap  batang menepung  statis,  guna  menghasilkan gesek-gesekan terhadap cacahan-cacahan gaplek.  Komponen-komponen  batang penepung ini direncanakan dari baja st 42 dan  berdimensi  silinder  pejal,  dengan panjang 45 mm dan diameter 15 mm.
h) Disk Penepung
Gambar 7 . Disk Penepung Keterangan gambar; x = batang penepung; D = disk penepung; d = diameter lubang
Disk  penepung  ada  2  buah,  kedua disk  ini  satu  dan  lainnya  saling melengkapi dalam menghasilkan gesekan terhadap cacahan gaplek, guna menghasilkan tepung. Dalam menjalankan  fungsinya  disk  yang  satu bergerak dan disk yang lainnya statis.
Secara  matematis  ukuran  disk  dapat dihitung dari kapasitas penggilingan yang diinginkan.  Untuk  menghitung  diameter disk dapat dituliskan sebagai berikut :
𝐷 = ((𝐶𝑥𝑡𝑥𝐷 𝑝 2 ) (4𝑥𝜌𝑥𝑗𝑥𝑣 𝑝 )) ⁄ Arti huruf pada rumus diatas; C= Kapasitas penggilingan (kg/jam); =500 kg/jam, (direncanakan) V p = Volume partikel tepung,(m 3 ); = 1x10 -3 m 3
Dp = Diameter partikel tepung, (m) = ± 0,001 m j = Jarak antara disk putar dan disk statis, (m)=0,002 m 𝜌 = massa jenis tepung gaplek/tapioca (kg/m 3 ) = 0,714 g/m 3 = 0,000714 kg/m 3 ; t = Lama waktu yang dibutuhk an untuk penggilingan (jam) = 1 jam sehingga,
D = (( 500 kg/jam x 1 jam x 0,001 2 m 2 )/(4 x 0,000714 kg/m 3 x 0,002 m x 1 x10 -3 m 3 )) = 0,170 m Diameter disk 0,170 m.
i) Saringan Tepung
Gambar 8 . Saringan penepung Keterangan gambar : P = panjang; l = lebar
Dimensi  saringan  berbentuk  persegi panjang, ukuran  saringan sedikit lebih besar dari  saluran  keluar.  Ukuran  lubang  saringan disesuaikan  dengan  ukuran  saringan  nasi tersebut  diatas.  Maka  saringan  memiliki ukuran  smesh  (smesh  adalah  banyaknya lubang dalam inch persegi), dihitung dengan rumus;
Jumlah = 1 in 2 /((1/4d 2 ) …direncanakan Arti huruf pada rumus diatas; Jumlah = banyak lubang dalam 1 inch persegi Jarak sisi=jarak antara lubang pada kedua sisi= masing masing 2 mm d = diameter lubang (mm) = 3 mm 1 inch = 25,4 mm Jadi ; Jumlah lubang = (25,4 x 25,4)/(1/4 x 3 2 ) = 6,4516 cm 2 /2,24 =286 smesh
6) Perakitan Komponen
Komponen-komponen  mesin  ini  dirakit, dengan  cara  pengelasan    yang  digunakan
untuk  rangkah,  dan  komponen-komponen mesin,  dirakit  menggunakan  baut  dan  mur, gambar 9.
7) Uji Coba
Uji  coba  dilakukan  untuk  mengetahui
fungsi masing-masing komponen-komponen yang  dirakit,  dan  mengamati  fungsi  mesin sebagai  satu  kesatuan.  Untuk  mengetahui fungsi mesin sebagai satu kesatuan dilakukan pengilingan  gablek,  dan  fungsinya  sesuai dengan yang direncanakan.
Gambar 9 . Mesin Menepung Gaplek Tipe Mata Cacah Searah Sumbu Poros
8) Uji Kinerja
Uji kinerja mesin dilakukan pengamatan yang  didahului  dengan  beberapa  pengaturan atau  penyetalan  pada  beberapah  variable bebas, terhadap variabel terikat.
4.2 Pembahasan
1) Hubungan  Putaran  terhadap  Kapasitas
Tepung  pada  Jumlah  Pisau  Sebanyak  3
Buah.
Pada  gambar  10,  tersebut  diatas, untuk lubang hopper 240 mm2, kapasitas tepung  terendah  yakni  0,28  kg/detik, putaran  881  rpm,  dan  kapasitas  tertinggi yakni  0,40  kg/detik  terjadi  pada  putaran 1025  rpm.  Sedangkan  pada  luas  lubang hopper 300 mm2, kapasitas terendah 0,67 kg/detik,  pada  putaran  881  rpm,  dan
kapasitas  tertinggi  0,86  kg/detik  terjadi pada putaran 1025 rpm.
Gambar 10 . Hubungan putaran terhadap kapasitas tepung, pada jumlah pisau sebanyak 3 buah
2) Hubungan Putaran terhadap Kapasitas Tepung pada Jumlah Pisau Sebanyak 4 Buah
Gambar 11 . Hubungan putaran terhadap kapasitas tepung, pada jumlah pisau sebanyak 4 buah
Untuk gambar 11, pada lubang hopper 240  mm 2 ,  kapasitas  tepung  terendah  0,35 kg/detik,  putaran  881  rpm,  dan  kapasitas tertinggi  yakni  0,92  kg/detik  pada  putaran 1025 rpm. Pada luas lubang hopper 300 mm 2 , kapasitas  terendah  0,73  kg/detik,  pada putaran 881 rpm, dan kapasitas tertinggi 0,99 kg/detik terjadi pada putaran 1025 rpm .
3) Hubungan  Luas  Lubang  Hopper  dengan Kapasitas Tepung
Gambar 12 . Hubungan luas lubang hopper terhadap kapasitas tepung
Pada  grafik  gambar  12  tersebut,  pisau cacah  3  buah,  kapasitas  tepung  terendah yakni  0,37  kg/detik,  luas  lubang  240  mm 2 , dan  kapasitas  tertinggi  yakni  0,73  kg/detik terjadi  pada  lubang  300  mm 2 .  Sedangkan untuk  pisau  cacah  4,  kapasitas  tepung terendah yakni 0,60 kg/detik, luas lubang 240 mm 2 ,  dan  kapasitas  tertinggi  yakni  0,85 kg/detik terjadi pada lubang 300 mm 2 . Jumlah  pisau  cacah  yang  meningkat mempengaruh kapasitas tepung yang
dihasilkan dan sebaliknya jumlah mata pisau yang  berkurang  kapasitas  tepung  pun menurun.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Spesifikasi  mesin  penepung  gaplek  yang dibuat sebagai berikut:
• Tinggi  mesin penepung = 1380 mm
• Panjang mesin penepung  = 600 mm
• Lebar mesin penepung = 460 mm
• Pengerak = motor bensin
• Daya 5 Hp
• Kapasitas  0,92  kg/detik  pada  putaran 1025 rpm
• Pisau cacah berjumlah 4 buah
• Saringan =  2 - 3 smash
Kapasitas  tepung  tepung  terendah  0,35 kg/detik, putaran 881 rpm, dengan menggunakan  3  mata  pisau,  dan  kapasitas tertinggi  yakni  0,85  kg/detik  terjadi  pada lubang  300  mm 2 dengan pisau  sebanyak  4 buah .

## Saran-saran
Mesin  Penepung  Gaplek  Tipe  Pisau Cacah  Searah  Sumbu  Poros,  memiliki beberapa  kekurangan  pada  hopper.  Hopper tidak  dapat  mempercepat  masuknya  gaplek, dan gaplek sepenuhnya diatur oleh operator. Saluran  penguhung  unit  cacah  dan  unit penepung  perlu  adanya  pengontrol  untuk mengatur  cacahan  yang  dialirkan  ke  unit penepung. Untuk itu perlu dikaji lebih lanjut besarnya  sudut  antara  sisi  hopper  terjauh dengan  sumbu  poros  cacah  dalam  arah vertikal.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih  untuk  Pusat  Penelitian  dan Pengabdian kepada Masyarakat Politeknik Negeri Kupang,  yang  telah  membiayai  penelitian  ini. Kami  pun  menyampaikan  terimakasih  kepada Jurusan  Teknik  Mesin,  yang  juga  mendukung sarana  dan  prasaran  dalam  penelitian  Inovasi Mesin Menepung Gablek ini

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Agung Wijayanto, Rinaldi, Ifan Dwi Anggara,
Winarto, Zainal Arifin, 2021,”Rancangbangun Mesin Pemarut
Gaplek  Basah  dengan  Mekanisme  Dua Silinder  Pemaru”,  TekTan  Jurnal  Ilmiah Teknik Pertanian, Volume 13, Nomor 1 April 2021: 1-56
[2]  Brennan, Butters, Cowell, dan Lilley, “Food Engineering Operations 3 th Edition, London, Elsevier Publishing Co, 1990
[3]  Kuntjoro Indra Rachmad, “Uji Kinerja Mesin Penepung  Type  Piringan  (disc  Mill)  Untuk Penepungan  Gaplek”,  Skripsi,  Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknik Pertanian, Universitas  Jember,  Digital  Repository Universitas Jember, 2015
[4]  Rohman  Fatkhur  Ali,  “Pengaruh  Putaran Stasioner  Pemutih  Beras  Terhadap  Hasil Penggilingan  Pada  Mesin  Paditype  Kd-550 HM”,  Tugas  Akhir,  Politeknik  Harapan Bersama, 2021
[5]  Tjahjono  Hendro,  Safa’at  Erwin,  2018, “Analisis  Pengaruh  Putaran  Dan  Diameter Tabung  Putar  Terhadap  Kapasitas  Penirisan Pada  Mesin  Peniris  Bawang  Goreng, Mekanika – Jurnal Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya, Volume 4 No. 1
[6]  Uli  Setiawan,  “  Analisa  Pengaruh  Jumlah Pisau  Potong  Terhadap  Produktifitas  Mesin Pencacah  Rumput  Gajah ”, Skripsi  thesis,
Institut Teknologi Nasional Malang, Malang,
2019
[7]  Yokasing  B.  Yohanes,  Abdullah  Amiruddin, Hurit Kula Darius, 2021, “Pengaruh Lubang
Hopper,  Celah  Silinder,  Panjang  Bidang Giling Terhadap Kapasitas Penggiling
Jagung  Silinder  Ganda,  Jurnal  Transmisi,
Univ. Of Merdeka Malang, Vol 17, No 1
[8] Khurmi, R.S. & Gupta, J.K., “ A Textbook of Machine  Design  (S1  Unit)”,  Eurasia Publising House, New Delhi, 2005
[9]  Dahlan  Dahmir,  2011, Elemen  Mesin ,  Citra
Harta Prima, Jakarta