## TEKANAN PADA PENCETAKAN EMPING MELINJO MENGGUNAKAN MESIN PENCETAK SISTEM PNEUMATIK

## Pressure in Molding Melinjo Chip Using a Pneumatic System Molding Mahcine
Bambang Sugiyanto*, Abd Rahman, Nisfan Bahri, Supriyanto,

## dan Abdi Hanra Sebayang
Politeknik Negeri Medan, Sumatera Utara
* bambangsugiyanto@polmed.ac.id

## ABSTRACT
Melinjo  chip  is  a  typical  Indonesian  snack,  which  is  high  in  nutrition,  has  a distinctive taste and is liked by many people. The process of producing melinjo chip manually requires a long time, long process, so the productivity is very low, it requires innovation in the procurement and development of equipment/machines for producing melinjo  chip  so  that  it  can  help  the  production  process,  lighten  the  burden  on workers/craftsmen  and  increase  the  productivity  of  melinjo  chip  craftsmen.  The research created a prototype of a melinjo chip molding machine, with the application of a pneumatic system to move the pressing tool while providing adequate thrust to flatten the melinjo core seeds in the melinjo chip production process which can replace manual work, the stages involved are designing the machine prototype construction, building machine prototype, tested the machine prototype, the test results showed that to  get  melinjo  chips  with  a  thickness  of  one  millimeter,  a  pressure  of  six  bars  was needed, with four melinjos every once mold and the entire system on the machine could function properly.
Keywords: melinjo chip, pneumatic system, moulding machine

## ABSTRAK
Emping  Melinjo  adalah  salah  satu  makanan  ringan  khas  Indonesia,  yang memiliki  gizi  tinggi,  memiliki  rasa  yang  khas  dan  disukai  oleh  banyak  masyarakat. Proses produksi emping melinjo secara manual membutuhkan proses panjang, lama, sehingga produktifitasnya sangat rendah, perlu inovasi pengadaan dan pengembangan alat/mesin  pencetak  emping  melinjo  sehingga  dapat  membantu  proses  produksi, meringankan  beban  pekerja/perajin  dan  meningkatkan  produktivitas  perajin  emping melinjo.  Penelitian  menciptakan  protipe  mesin  pencetak  emping  melinjo,  dengan aplikasi  sistem pneumatik  untuk  menggerakkan alat penekan sekaligus memberikan gaya dorong yang memadai untuk memipihkan biji inti melinjo dalam proses produksi emping melinjo  yang dapat menggantikan pekerjaan manual, tahapan-tahapan yang
dilalui  adalah  merancang  konstruksi  prototipe  mesin,  membangun  prototipe  mesin, menguji    prototipe  mesin,  hasil  pengujian  didapatkan  bahwa  untuk  mendapatkan emping  melinjo  dengan  tebal  satu  milimeter  dibutuhkan  tekanan  sebesar  enam  bar, dengan empat biji melinjo setiap sekali cetak   dan seluruh sistem pada mesin dapat berfungsi dengan baik.
Kata Kunci: emping melinjo, sistem pneumatik, mesin pencetak

## PENDAHULUAN
Emping  melinjo  adalah  sejenis makanan  ringan  yang  dihasilkan  dari pengolahan  biji  melinjo  yang  sudah  tua. Emping melinjo memiliki bentuk sejenis keripik  yang  dihasilkan  dengan  cara mengolah  biji  melinjo  yang  sudah matang.  Emping  Melinjo  (melinjo  chip) adalah salah satu makanan ringan, selain memiliki  gizi  tinggi,  juga  memiliki  rasa yang  khas  dan  disukai  oleh  banyak masyarakat. Melinjo chip adalah makanan khas dari Indonesia [1].
Melinjo  ( Gnetum  genemon ,  L.) merupakan salah satu hasil perkebunan di Indonesia yang cukup tinggi peminatnya.
Melinjo  ini  juga  menjadi  alternatif sumber ekonomi dan pangan,
dikarenakan  tingginya  harga  jual  dan kandungan  gizi  yang  terdapat  pada melinjo  tersebut.  Dengan  alasan  inilah masyarakat  banyak  melakukan  usaha produksi  mikro  dengan  memproduksi emping melinjo [2].
Tanaman  melinjo  dapat  tumbuh baik  di  daerah-daerah  yang  hawanya panas, tetapi dapat juga tumbuh di daerah pegunungan.
Tanaman
melinjo menghendaki  curah  hujan  yang  banyak yaitu  3.000  –  5.000  mm/tahun  merata sepanjang tahun, di daerah dengan iklim seperti  ini  hasilnya  lebih  baik.  Tanaman
melinjo yang dapat menghasilkan banyak buah  melinjo  adalah  tanaman  melinjo betina  yang  telah  mengalami  proses penyerbukan  kepala  putik  bunga  betina oleh  tepung  sari  bunga  jantan  yang berasal dari tanaman jantan [3].
Proses  produksi  emping  melinjo umumnya  dilakukan  secara  tradisional, rangkaiannya  cukup  panjang,  lama, umumnya  proses  manual,  sehingga produktifitasnya  sangat  rendah.  Hasil survei  lapangan  didapatkan  informasi bahwa rangkain produksi emping melinjo tradisional-manual adalah: a) pengupasan, b)  pengeringan,    c)  penyangraian,  d) pemisahan  kulit  keras  biji,  e)  pemipihan (menjadi  lembaran  tipis  yang  disebut emping),  f)  jemur  (pengeringan),  g) penggorengan.
Komoditas  emping  melinjo  yang dijual  di  pasaran  umumnya  berupa emping  siap  goreng  yang  telah  selesai dikerjakan pada tahap pengeringan, akan tetapi  jika  disajikan  di  restoran-restoran, warung-warung  adalah  yang  siap  saji setelah digoreng.
Menurut perajin emping melinjo di
Desa  Limau  Manis  Kecamatan  Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang Provinsi  Sumatera  Utara,  kapasitas produksi  pembuatan  emping  melinjo secara manual mulai menyangrai (menggongseng)  biji  melinjo  sampai pemipihan  biji  inti  hingga  emping
Submit: 29 Oktober 2023 * Revisi: 13 November 2023 * Accepted: 16 November 2023 * Publish: 23 November 2023
melinjo siap dijemur, satu pekerja selama kurang  lebih  empat  sampai  lima  jam dapat  menyelesaikaan  satu  kilogram emping  melinjo  siap  jemur.  Menurut Soetanto [4] saat ini pengolahan emping melinjo mayoritas masih memakai metode  manual  atau  tradisional  yaitu dengan cara menumbuk biji melinjo yang telah  dilakukan  penyangraian  dengan pasir.
Ada  dua  cara  yang  dikenal  dalam proses pembuatan emping melinjo, yaitu biji-biji  melinjo  sebelum  dipipihkan dipanaskan  dahulu  dengan  cara:  (a) Digoreng  pada  wajan  aluminium  atau wajan  yang  terbuat  dari  tanah  (layah, kuali) tanpa diberi minyak goreng dan (b) Direbus pada wadah berisi air [5].
Dengan menggoreng sangan (sangrai),  aroma  dan  rasa  pada  melinjo tidak  hilang  sehingga  keripik  (emping) melinjo  memiliki  cita  rasa  lebih  enak dibandingkan  jika  direbus,  zat  yang terkandung akan larut dalam air rebusan. Akibatnya  rasa  keripik(emping)  kurang enak  dan  aroma  yang  khas  akan berkurang  [3].  Sedangkan  permintaan melinjo  selalu  mengalami  peningkatan dari  tahun  ke  tahun,  namun  penanganan pasca  panen  masih  dilakukan  secara manual [6].
Proses produksi pembuatan emping melinjo secara manual sangatlah panjang, maka  dari  itu  perlu  inovasi  pengadaan alat/mesin  yang  dapat  membantu  proses produksi, meringankan beban pekerja/perajin dan meningkatkan produktivitas perajin emping melinjo.
Pengembangan teknologi terus memecahkan  masalah  biaya,  bertujuan untuk  mengurangi  waktu  kerja,  proses produksi  pacsa  panen  menjadi  lebih efisien dan produktif, termasuk mendesain perangkat untuk
menggantikan  pemukul atau palu [7].
Mesin  pengepres  emping  melinjo mekanik  yang  digerakkan  motor  listrik dan  menggunakan  alat  alu  penumbuk, serta transmisi rantai dan roda gigi yang menghasilkan  emping  melinjo  0,83 kg/jam  [8]    dirasa  masih  belum  efektif, karena  kebisingan  suara  alu  penumbuk dan  sistem  transmisi  mekanikal  yang relatip rumit, perlu ekstra hati-hati dalam pengoperasian,  butuh  perawatan  mesin yang  tidak  mudah,  sedangkan  mesin pencetak emping melinjo sistem pneuamatik  [9]  hanya  menekan  satu lembar emping melinjo tiap kali menekan.  Maka  dari  itu  perlu  inovasi mesin  pencetak  emping  melinjo  yang digerakkan  sistem  pneumatik  dengan sekali  alat  penekan  bergerak    dapat mencetak  beberapa  lembar  emping melinjo,  sistem  pneumatik  yang  dapat menggantikan transmisi mekanik diharapkan  operasi  mesin  lebih  lembut, tidak bising, mudah dioperasikan, sekaligus meningkatkan kapasitas produksi.
Aplikasi  sistem  pneumatik  untuk menggerakkan  alat  penekan  sekaligus memberikan gaya dorong yang memadai untuk memipihkan biji inti melinjo secara kompak bersamaan pada beberapa lembar emping  melinjo  menjadi  satu  alternatif solusi    alat/mesin    sebagai  inovasi  atas penelitian sebelumnya. Penelitian ini fokus pada pembahasan konstruksi alat/mesin pencetak  emping  melinjo,  rangkaian sistem pneumatik penggerak plat penekan, besarnya tekanan untuk membangkitkan  gaya  dorong  mengepres biji  inti  melinjo  hingga  pipih  menjadi emping, serta berapa jumlah biji melinjo yang  mampu  ditekan  hingga  menjadi emping dengan menggunaka mesin yang dibangun.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian ini dilaksanakan :
a. Berawal dari fenomena bahwa banyak parajin emping melinjo yang mengerjakan pembuatan emping secara maual, sehingga pekerjaan lama dan melelahkan tidak efektif dan tidak efisien. Perlu diciptakan dan dikembangkan  mesin  yang  efektif, efisien  untuk  proses  pencetakan emping melinjo; b. Merancang konstruksi prototipe mesin pencetak  emping  melinjo  lengkap dengan komponen pendukung (utility )
yang dibutuhkan;
c. Membangun  prototipe  mesin  yang telah direncanakan;
d. Menguji  mesin  dan  meng-evaluasi performansi mesin, parameter-
parameter  yang  berkaitan  dengan tekanan  peneumatik,  tebal  emping yang dihassilkan; e. Menyempurnakan rancang-bangun
untuk  medapatkan  performansi  yang optimal.

## Konstruksi Protipe yang dibangun
Gambar 1. Konstruksi Mesin (Pandangan Samping) Gambar 2. Konstruksi Mesin
(Pandangan Prespektif)
Gambar 3. Mesin yang dibangun Gambar 4. Mesin yang dibangun (cetakan masih diatas meja) Keterangan gambar 5: 1 = Udara bertekanan daari tangki 2 = Katup 3/2 Normally Closed 3 = Katup 3/2 Normally Closed 4 = Katup 4/4 Normally Closed 5 = Pipa (selang) pneumatik 6 = Double Acting Cylinder (DAC) 7 = Rangka Mesin 8 = Plat penekan biji melinjo (punch plate) 9 = Meja dudukan cetakan

## Gambar 5. Rangkaian Pneumatik
Prinsip kerja mesin diuraikan sebagai berikut:
1) Hidupkan kompresor sampai putaran stabil dan tekanannya telah mencapai maksimum berkisar 10 bar; 2) Persiapkan  biji  inti  melinjo  yang akan dicetak (dipres); 3) Tekan  Katup  pneumatik  nomor  3
( 3/2  normally  closed )  hingga DAC bergerak  keatas  membawa punch plate mecapai titik mati atas;
4) Letakkan  beberapa  biji  melinjo sejumlah  tertentu  (sesuai      yang dikehendaki pada tahapan pengambilan  data)  diatas  patron cetakan; 5) Diatas  biji  melinjo,  pasang  tutup plastik penutup patron cetakan;
6) Setel tekanan pneumatik pada tekanan  tertentu  (sesuai      yang dikehendaki pada tahapan pengambilan data); 7) Letakkan  patron  cetakan  (yang diatasnya  sudah  berisi  biji  melinjo dan ditutup plastik) diatas meja die;
8) Tekan  Katup  pneumatik  nomor  2 ( 3/2  normally  closed ),  hingga  DAC dan  punch  bergerak  turun,  menekan plastik  penutup  serta  biji  melinjo dibawahnya,  sambil  diamati  sampai punch memberikan tekanan optimum pada biji melinjo;
9) Tekan katup pneumatik nomor 3 ( 3/2 normally  closed ),  sehingga punch plate naik sampai titik mati atas;
10) Ambil  (keluarkan)  patron  cetakan dari meja die;
11) Buka  tutup  plastik,  lepaskan  dan
amati  hasil  emping  melinjo  yang telah dicetak;
Kerjakan langkah di atas (khususnya mulai  poin 2, jika kompresor sudah  hidup),  secara  berulang  untuk mendapatkan  data  yang  memadai  dan isikan pada kolom-kolom tabel data yang telah dipersiapkan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Spesifikasi Umum Protipe Mesin yang Dibangun:
Dimensi mesin: Panjang keseluruhan =  50 cm Lebar keseluruhan =  30 cm

## Tinggi keseluruhan = 110 cm
Double acting cylinder yang digunakan:
Dimater cylinder = 5 cm Panjang langkah = 25 cm Jumlah = 3 unit
Kompresor udara: Tekanan kerja maksimum = 10 bar. Laju  aliran  ( max  flow )  =  100 liter/menit

## Data Hasil Pengujian Mesin
Setelah mesin diujicoba dan dilakukan  pengambilan  data  dengan mengoperasikan  mesin  seperti  yang dijelaskan  tersebut.  Perolehan  data  hasil percobaan  dapat  dilihat  pada  Tabel  1, Gambar 6, 7, dan 8. Contoh hasil cetakan emping  melinjo  dapat  dilihat  pada Gambar 9, sedangkan contoh pengukuran tebal  emping  melinjo  dapat  dilihat  pada Gambar 10.

## Pembahasan dari Perolehan Data
a. Penekanan jika cetakan berisi delapan biji melinjo
Mesin  tidak  mampu  mencetak,  jika sekali cetak - cetakan berisi delapan buah  biji  melinjo,  terlihat  dari  hasil cetakan  emping  melinjo  memiliki tebal  minimal    3,15  mm  dengan tekanan 6 bar.
b. Penekanan  jika  cetakan  berisi  enam biji melinjo Mesin  masih  dikatagorikan  tidak mampu mencetak, jika sekali cetak - cetakan  berisi  enam  buah  biji melinjo,  terlihat  dari  hasil  cetakan emping  melinjo  memiliki  tebal minimal  1,98 mm dengan tekanan 6 bar.
c. Penekanan jika catakan berisi empat biji melinjo
Mesin mampu mencetak, jika sekali cetak,  cetakan  berisi  empat  buah  biji melinjo,  terlihat  dari  hasil  cetakan emping  melinjo  memiliki  tebal  minimal
1,08 mm dengan tekanan 6 bar. Ini sudah mendekati  dengan  tebal  emping  melinjo yang  dikerjakan  secara  manual  dan banyak dijual di pasaran. Tabel 1. Perolehan data hasil pengujian mesin No. Banyak biji melinjo ( n buah) Tekanan pneumatik (bar) Tebal emping melinjo hasil cetakan (mm) Rata-rata Tebal emping melinjo hasil cetakan (mm 1 8 6 3,10 3,15 2 8 6 3,20 3 8 6 3,15 4 8 5 3,50 3,57 5 8 5 3,65 6 8 5 3,55 7 8 4 3,90 3,89 8 8 4 3,88 9 8 4 3,90 10 6 6 2,00 1,98 11 6 6 1,85 12 6 6 2,10 13 6 5 2,40 2,50 14 6 5 2,60 15 6 5 2,50 16 6 4 2,90 2.89 17 6 4 2,90 18 6 4 2,88 20 4 6 1,00 1,08 21 4 6 1,10 22 4 6 1,15 23 4 5 1,50 1,53 24 4 5 1,60 25 4 5 1,50 26 4 4 1.85 1,88 27 4 4 1,90 28 4 4 1,88
Gambar 6. Diagram Penekanan dengan 8 Buah Biji Melinjo
Gambar 7. Diagram Penekanan dengan 6 Buah Biji Melinjo
Gambar 8. Diagram Penekanan dengan 4 Buah Biji Melinjo
Gambar 9. Contoh Hasil Cetakan Emping Melinjo, Tekanan 6 Bar.
Gambar 10. Contoh Pengukuran Tebal Emping Melinjo

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Prototipe  mesin  pencetak  emping melinjo sistem pneumatik yang dirancang bangun  dapat  berfungsi  dengan  baik, semua  sistem  dapat  bekerja    tidak mengalami kendala.
Prototipe  mesin  mampu  mencetak emping  melinjo  dengan  sekali  cetak berisi empat buah biji melinjo
memerlukan tekanan enam bar dan tebal emping yang dihasilkan berkisar 1,0 mm.

## Saran
Penelitian masih dapat dikembangkan lagi dengan menggunakan elemen Double  Acting  Cylinder (DAC) pneumatik yang lebih besar diamaternya, sehingga  tekanan  kerja  untuk  menekan biji melinjo dapat dikurangi, atau dengan menggunakan diameter  DAC yang lebih besar  maka  sekali  tekan  dapat  mencetak lebih dari empat buah biji melinjo.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Sunendar,  S.,  Darwanto,  D.  H.,  & Irham,  I.  (2018). The  Efficiency  of
Melinjo (Gnetum gnemon L.) Chip Supply  Chain  in  Bantul  District ,
Province  of  Yogyakarta.  Agro Ekonomi, 29 (2), 207-217
[2]. Sakelak, R. (2019). Mesin pemipih
biji  melinjo  otomatis, Skripsi, Widya Mandala Catholic University Surabaya. [3]. Sunanto  H.  (2001).  Budidaya Melinjo dan Usaha Produksi Emping.  Edisi  ke-3.  Kanisius. Yogyakarta
[4]. Soetanto  EN.  (1998).  Membuat Emping  Stick  Melinjo.  Kanisius, Yogyakarta.
[5]. Ika  Wahyu  Yuni  Asri,  (2016),
Analisis  Usaha  Industri  Emping Melinjo  Skala  Rumah  Tangga, Surakarta, Skripsi Universitas Sebelas Maret, Surakarta. [6]. Iqbal, Z., Dewi, N. S., & Nugraha, A.  (2013),  Development  of  Melijo Peeling Machine As An Innovative Solution  For  Small-Medium  Scale Agroindustry  Of  Melinjo  (Gnetum gnemon L.). In Annual International  Scholars  Conference in Taiwan Supengcum,  R.,  &  Phupha,  V.
(2010).  A  Study  of  Coconut  Oil
Pressing Machine. [7]. Muhammad  Dhafir,  Zulfahrizal, Rahmat Fadhil1, Safrizal, Setiawati,  (2021),  Desain  dan  Uji Kinerja  Mesin  Pemipih  Emping Melinjo  (Gnetum  gnemon)  Tipe Tumbukan, Rona Teknik Pertanian, 14 (1) April 2021, p. 38 - 49 [8]. Yoga Pratomo, dkk, (2012). Rancang  bangun  mesin  pemipiih melinjo menggunakan sistem pneumatic, Seminar Nasional Teknik  Mesin,  Politeknik  Negeri Jakarta, ISSN 2085-2762.