How to cite: Mukhlis A. Hamarung, Israkwaty, Muh. Arfah (2022) Rancang Bangun Mesin Pemisah Cocopeat Dan Cocofiber Dari Sabut Kelapa , Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia, 7 (4). E-ISSN:
2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398 Vol. 7, No. 4, Maret 2022

## RANCANG BANGUN MESIN PEMISAH COCOPEAT DAN COCOFIBER DARI SABUT KELAPA

## Mukhlis A. Hamarung, Israkwaty, Muh. Arfah
Jurusan Teknik Mesin, Akademi Teknik Soroako, Indonesia Email: mukhlis@ats-sorowako.ac.id, israwaty@ats-sorowako.ac.id, muh.arfah28102000@gmail.com

## Abstrak
Pemanfaatan  sabut  kelapa  di  Kabupaten  Luwu  Timur  belum  dilakukan  secara maksimal untuk meningkatkan perekonomian masyarakat. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya sampah atau limbah sabut kelapa yang tidak dimanfaatkan dengan baik. Serat dan serbuknya memiliki nilai jual yang cukup tinggi jika diolah menggunakan teknologi  yang  tepat,  maka  diperlukan  mesin  pencacah  khusus  sabut  kelapa  yang mampu  memisahkan  antara  sabut  dan  seratnya  secara  otomatis.  Tujuan  penelitian ini  adalah  merancang  bangun  mesin  pencacah  sabut  kelapa  dengan  1  saluran masuk/ inlet dan  2  saluran  keluar/ outlet dengan  serat  dan  serbuknya  keluar  secara terpisah,  untuk  digunakan  masyarakat  secara  maksimal,  khususnya  oleh  petani kelapa  di  Kabupaten  Luwu  Timur  agar  memberi  nilai  tambah  pada  produk  buah kelapa yaitu serat dan serbuk sabut kelapa. Rancang bangun mesin dilakukan pada bulan  Juni  2021  sampai  dengan  November  2021  di  Kampus  Akademi  Teknik Soroako,  melalui  tahapan  utama:  perencanaan,  perancangan  dan  pembuatan, pengujian,  serta  finalisasi  mesin  dan  pengambilan  data.  Rancang  bangun  mesin penghancur sabut kelapa memiliki dua saluran keluar/ two inlets untuk memisahkan hasil  pemotongan  yang  berupa  serbuk  dan  serat  dari  sabut  kelapa.  Mesin  pemisah sabut kelapa memiliki spesifikasi: panjang 109,5 cm dengan lebar 50 cm, tinggi 80 cm, pisau pemotong berjumlah 31 buah/ pieces dengan kemiringan 15 o . Penggerak utama  mesin  yaitu  motor  bakar,  dan  transmisinya  menggunakan pulley dan belt .
Hasil  uji  mesin  penghancur  sabut  kelapa  ini  mampu  memisahkan cocopeat dan cocofiber dari  sabut  kelapa  yang  dimasukkan  ke  dalam  mesin. Cocofiber dan cocopeat keluar  pada masing-masing  saluran  yang  berbeda. Cocopeat keluar  pada saluran  bagian  bawah  mesin,  sedangkan cocofiber keluar  pada  saluran  bagian samping mesin.
Kata kunci : mesin  pencacah,  sabut  kelapa,  serat  sabut  kelapa,  serbuk  sabut  kelapa, media tanam

## Abstract
Coconut  coir  in  East  Luwu  Regency  has  not  been  optimally  used  to  improve  the community's  economy.  This  can  be  seen  from  the  pile  of  the  waste  resulting  from the  cooconut  coir.  The  cocopeat  and  cocofiber  have  high  selling  value  if  it  is process  using  the  right  technology  or  machine,  therefore  it  is  required  to  design one  of  which  is  automatically  enable  to  separate  between  the  coir  and  its  fibers. This  study  aims  to  design  a  chopping  machine  under  specification;  a  single  inlet
and  two  outlets  which  lets  the  cocopeat  and  cocofiber  come  out  separately.  This machine  is  intended  to  assist  the  local  community,  the  coconut  farmers  in  East Luwu Regency for additional money income. The design of the chopping machine is carried  out  from  June  to  November,  2021  at  Soroako  Technical  Academy, undertaken  several  main  steps  of  which  including  the  planning,  designing  and manufacturing,  testing,  and  machine  finalizing  and  collecting  datas.  After  going through  the  testing  process  on  the  cocopeat  (powder)  and  cocofiber  (fiber) separator  machine  from  coconut  coir,  the  machine  was  proven  to  be  able  to separate cocopeat and cocofiber from coconut coir that was fed into the machine. Cocofiber and cocopeat come out on different channels automatically. The design of  the  machine  has  two  inlets  to  separate  the  cutting  results;  the  cocopeat  and cocofiber  from  its  coconut  coir.  The  coconut  husk  separator  machine  has  the following  specifications:  length  109.5  cm  with  a  width  of  50  cm,  height  80  cm, cutting  blades  31  pieces  in  total  with  a  slope  of  15  degrees.  Its  main  drive  uses combustion engine, and its transmission uses pulley and belt. The test results have shown ability to separate the cocopeat and cocofiber from the coconut coir which is inserted into the machine. Cocofiber and cocopeat came out on different channels separately.  The  cocopeat  came  out  from  the  bottom  of  the  engine,  while  its cocofiber came out from the side of the engine.
Keywords: chopping machine, coconut husk, cocopeat, cocofiber, planting media

## Pendahuluan
Berdasarkan data e-smartschool , sabut kelapa merupakan bagian dari buah kelapa yaitu 35% dari berat keseluruhannya. Sabut kelapa terdiri dari serat sabut kelapa atau cocofiber ,  dan  serbuk  sabut  kelapa  atau cocopeat .  Serbuk  sabut  kelapa  dalam  sabut kelapa  menghubungkan  satu  serat  dengan  serat  lainnya. Cocofiber dan cocopeat merupakan produk turunan dari sabut kelapa. Cocofiber dapat diolah menjadi tali dan door-mate ,  sedangkan cocopeat menjadi  media  tanam  dalam  usaha  pembibitan (nursery).  Nilai  positif  yang  didapatkan  dari cocopeat jika  dimanfaatkan  sebagai media tanam yaitu mampu menyerap air dan menahannya,  serta mampu menetralkan tingkat keasaman tanah menjadi lebih tepat untuk tanaman bibit ( Indahyani, 2011 )].
Di  Kabupaten  Luwu  Timur  sabut  kelapa  masih  dianggap  sampah  atau  limbah dengan  hanya  memanfaatkan  daging  buahnya  saja,  sehingga  produktifitasnya  masih rendah dibanding daerah lain. Bahkan di luar negeri yaitu di India, sabut kelapa telah berhasil  dimanfaaatkan  secara  lebih  maksimal  dengan  produktifitas  tinggi  melalui pengolahan yang dilakukan.
Data BPS Kabupaten Luwu Timur menunjukkan produksi buah kelapa pada tahun 2020  adalah  1.261,88  ton.  Dengan  ketersediaan  pohon  kelapa  yang  dapat menghasilkan  sekitar  441,65ton  sabut  kelapa  di  11  Kecamatan,  atau  dengan  angka rata-rata adalah 40,15 ton di setiap kecamatan tersebut.
Pemanfaatan  sabut  kelapa  di  Kabupaten  Luwu  Timur  belum  dilakukan  secara maksimal  untuk  meningkatkan  perekonomian  masyarakat.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari banyaknya  sabut  kelapa  yang  tidak  dimanfaatkan  dengan  baik.  Bahkan  terbukti  pula
bahwa  sabut  kelapa  dapat  pula  digunakan  sebagai  pengganti  bahan  bakar  untuk memasak atau membakar ikan.
Pemanfaatan  sabut  kelapa  jika  ditinjau  dari  beberapa  aspek  memiliki  kendala. Aspek teknis yaitu sarana dan prasarana yang minim, sentra pengolahan, serta mesin pencacah  atau  penghancur  sabut  kelapa  menjadi cocopeat dan cocofiber yang  belum tersedia  di  pasar.  Kendala  lain  yang  dihadapi  adalah  pengetahuan  dan  keterampilan masyarakat  yang  belum  mumpuni  tentang  bagaimana  mengolah  dan  menghasilkan produk  ekonomis  dari  sabut  kelapa.  Sedang  aspek  ekonomi  yaitu  sabut  kelapa  yang menyebar di beberapa wilayah membutuhkan biaya tambahan untuk proses mobilisasi ke tempat pengolahan sabut kelapa menjadi cocopeat atau cocofiber .

## Gambar 1 Sabut kelapa yang tidak diolah di Luwu Timur
Berdasarkan  beberapa  permasalahan  di  atas,  maka  sarana  dan  prasarana  untuk mencacah sabut kelapa menjadi cocopeat atau cocofiber yaitu mesin pencacah menjadi solusinya.  Penelitian  ini  bertujuan  merancang  bangun  mesin  pencacah  sabut  kelapa berskala kecil dengan memisahkan jalur keluar antara cocopeat yang dijadikan media tanam dengan cocofiber , untuk membantu masyarakat dalam mengelola limbah sabut kelapa untuk dimanfaatkan sebagai media tanam atau pupuk kompos.
Aspek  yang  perlu  mendapatkan  perhatian  saat  merancang  suatu  mesin  di antaranya  adalah  ketersediaan  bahan/material,  proses  pembuatan,  pengoperasian mesin,  perawatan  mesin,  keselamatan  kerja,  dan  biaya.  Untuk  mengurangi  kelelahan operator saat mengoperasikan mesin dan meningkatkan produktifitas kerja, maka perlu memperhatikan  letak  tombol,  tuas  mesin,  dan  posisi  operator  ( G.  Niemann,  A. Budiman and B. Priambodo, 1982 ).
Dari  aspek  keselamatan  kerja,  faktor  ergonomi  menjadi  hal  yang  perlu diperhatikan.  Faktor  ini  yaitu  penyesuaian  posisi  operator  saat  menjalankan  mesin dengan  tinggi  mesin,  agar  menghindari  penyakit  akibat  kerja  misalnya  sakit  pada bagian  pinggang,  punggung,  dan  pergelangan  tangan  karena  beban  angkat,  cara mengangkat, posisi kerja, gerak repetitif, atau kontraksi statis. Dengan alasan  tersebut
di  atas  sehingga  mesin  harus  dirancang  sesuai  dengan  posisi  operator  yang  akan mengoperasikannya ( Mischke, 1996 ).
Proses pemotongan/pengguntingan terjadi bila bahan alat potong (pisau potong) lebih keras dari bahan yang dipotong, alat potong memiliki sudut potong, dan terjadi gerakan  antara  alat  potong  dan  bahan  yang  dipotong  yang  saling  bersentuhan  seperti ditunjukkan pada gambar 3 ( Ghatge, Birje, & Yadav, 2017 ).

## Gambar 3 Prinsip Proses Pemotongan Mesin Konvensional
Pada sistim transmisi, transmisi langsung dengan roda gigi pada jarak yang jauh antara  poros  tidak  mungkin  terjadi  sehingga  harus  menggunakan  transmisi  sabuk. Kelemahan  dari  transmisi  sabuk  V  yaitu  tidak  dapat  meneruskan  putaran  dengan sambungan yang tepat, karena terjadi slip antara sabuk dan pulley. Transmisi sabuk V hanya  dapat  menghubungkan  poros-poros  yang  sejajar  dengan  arah  putaran  yang sama,  dan  bekerja  lebih  halus  dan  tak  bersuara  jika  dibandingkan  dengan  transmisi roda  gigi  atau  rantai  dengan  jarak  sumbu  poros  sebesar  1,5  s/d  2  kali  diameter  puli besar ( Sularso & Suga, 1991 ).
Untuk  mengelolah  limbah  sabut  kelapa  menjadi  suatu  produk  yang  dapat memberikan  nilai  tambah  bagi  masyarakat,  maka  diperlukan  suatu  alat  untuk mempermudah  dalam  memisahkan  cocofiber  dan  cocopeat  dari  sabut  kelapa.  Pada gambar  6  ditunjukkan  sebuah  mesin  pencacah  dengan  1  saluran  masuk/ inlet dan  1 saluran keluar/ outlet ( Nurusman, 2019 ).  Tempat keluaran hasil cacahan sabut kelapa berupa  cocofiber  dan  cocopeat  melalui  saluran  yang  sama  sehingga  masih  terdapat kemungkinan serabut dan serbuk hasil cacahan bercampur.

## Gambar 4 Mesin Pencacah Sabut Kelapa 1 Inlet dan 1 Outlet
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  merancang  bangun  sebuah  alat  atau  mesin pencacah  sabut  kelapa  dengan  1  saluran  masuk/ inlet dan  2  saluran  keluar/ outlet agar serat dan serbuk dari sabut kelapa yang dihasilkan keluar secara terpisah. Sasaran dari rancang  bangun  mesin  ini  adalah  agar  digunakan  masyarakat  secara  maksimal,  yaitu khususnya petani kelapa di Luwu Timur untuk memberikan nilai tambah pada produk buah kelapa berupa cocofiber dan cocopeat.

## Metode Penelitian

## Gambar 5 Diagram alir rancang bangun mesin penghancur sabut kelapa.
Mesin  atau  alat  yang  digunakan  untuk  membuat  mesin  ini  adalah:  mesin  bubut, mesin frais, mesin potong, mesin rol, mesin bending, mesin gerinda, mesin las, mesin bor, furnace , perlengkapan kerja bangku, alat ukur, alat potong, tachymeter , perkakas
tangan, dan perlengkapan transmisi mesin. Sedangkan bahan yang digunakan adalah: oxygen , acetylena ,  plat mild  steel ,  besi  siku,  plat alloy  steel untuk  pisau  potong, round bar , dan pengikat.
Beberapa hal umum yang menjadi pertimbangan penulis di antaranya yaitu:
• Ketersediaan material untuk pembuatan komponen mesin.
• Penggunaan part standar seperti baut pengikat dan sistim transmisi.
• Ketersediaan mesin untuk membuat komponen.
• Keamanan pengoperasian mesin.
• Kemudahan  perawatan  khususnya  mengasah  pisau  potong  yang  tumpul  dan mengganti jika rusak
• Biaya dan keamanan saat pembuatan
Komponen-komponen  utama  dari  mesin  yang  akan  dirancang  bangun  terdiri  dari rangka,  tabung,  pemotong,  transmisi,  saluran  masuk,  dan  saluran  keluar,  seperti  yang ditunjukkan pada gambar 6.

## Gambar 6 Komponen-komponen utama mesin.
Proses  pembuatan  komponen-komponan  yang  digunakan  pada  rancang  bangun mesin penghancur sabut kelapa dilakukan di ATS kecuali motor penggerak, pulley dan belt ,  baut  pengikat  dibeli  yang  sudah  jadi.  Tabel  1  berikut  menunjukkan  proses pembuatan komponen-komponen mesin.

## Tabel 1
Proses Pembuatan Komponen Mesin Komponen Mesin Proses Pembuatan Rangka ▪ Pemotongan dengan gerinda potong ▪ Pengelasan Tabung ▪ Pemotong dengan mesin potong ▪ Pengerolan ▪ Bor ▪ Pengelasan Poros ▪ Bubut ▪ Frais
Pisau ▪ Pemotongan dengan mesin potong ▪ Frais ▪ Bor ▪ Heat treatmen ▪ Las Saluran masuk/inlet dan keluar/ outlet ▪ Pemotongan dengan mesin potong ▪ Bending
▪ las
Prinsip  kerja  mesin  dimulai  pada  saat  putaran  motor  penggerak  dihubungkan melalui  transmisi pulley dan belt yang  lalu  diteruskan  ke  poros  pemotong.  Poros pemotong kemudian menggerakkan pisau potong, dan pada saat pisau potong berputar sabut  kelapa  dimasukkan  ke  dalam  tabung  pemotongan  melalui  saluran  masuk/inlet. Proses  pencacahan  sabut  kelapa  kemudian  terjadi  di  dalam  tabung  pemotongan. Prinsip kerja mesin penghancur sabut kelapa ini ditunjukkan pada gambar 8.

## Gambar 8 Prinsip kerja mesin pemisah sabut kelapa

## Hasil dan Pembahasan
Rancang bangun ini menghasilkan mesin penghancur sabut kelapa dengan ciri dua saluran keluar/two inlets untuk memisahkan hasil pemotongan yang berupa serbuk dan serat  dari  sabut  kelapa.    Mesin  pemisah  sabut  kelapa  memiliki  spesifikasi  sebagai berikut:  Panjang  109,5  cm  dengan  lebar  50  cm,  tinggi  80  cm,  pisau  pemotong berjumlah  31  buah/pieces  dengan  kemiringan  15o.  Penggerak  utama  mesin  yaitu motor bakar, dan transmisinya menggunakan pulley dan belt. Ketinggian mesin telah disesuaikan  dengan  ketinggian  rata-rata  agar  operator  tidak  membungkuk  saat memasukkan  sabut  kelapa  ke  saluran  masuk/inlet  mesin.  Bahan  pisau  potong  yang digunakan  pada  mesin  ini  adalah  jenis  mild  steel  ST37  dengan  kekerasan  rata-rata setelah  uji  kekerasan  rata-rata  22  HRC  (Hardness  value  of  various  heat  treatment
processes). Setelah melalui proses pengerasan atau heat treatment diperoleh kekerasan pisau  potong  rata-rata  47  HRC.  Proses  heat  treatment  dilakukan  agar  pisau  potong tidak  cepat  aus  karena  dapat  mengganggu  kinerja  mesin.  Hasil  rancangan  mesin pemisah sabut kelapa ditunjukkan pada gambar 9.

## Gambar 9
Susunan rancangan mesin pemisah serbuk dan serat sabut kelapa .
Pemisahan  antara  serbuk  dan  serat  dari  sabut  kelapa  terjadi  dalam  tabung pemotangan. Tabung pemotongan telah dilengkapi dengan penyaring/ wire mesh yang berfungsi  sebagai  penyaringnya.  Serat  dari  sabut  kelapa  hasil  pemotongan  mesin keluar  pada  saluran  keluar  mesin  yang  terletak  pada  bagian  samping  penutup  bawah mesin, sedangkan serbuk dari sabut kelapa keluar melalui bagian bawah dari penutup bawah mesin seperti tampak pada gambar 10.
Gambar 10
Hasil pemotongan sabut kelapa yang keluar dari tabung pemotongan sudah terpisah.
Pada  proses  pengujian  mesin,  pemisahan  sabut  kelapa  dimulai  saat  sabut  kelapa dimasukkan ke mulut tabung yang ditarik oleh pisau potong, dan proses pemisahan akan berlanjut  antara  ujung  pisau  dan  dinding  tabung  bagian  dalam.  Pengujian  mesin  telah dilakukan  sebanyak  6  kali  dengan  variasi  putaran  yang  berbeda  pada  mesin,  dengan waktu  pengujian  masing-masing  1  menit.  Data  pengujian  dengan  putaran  yang bervariasi tersebut tampak pada pada tabel 2.
Tabel 2.
Hasil Uji Coba Mesin Pemisah Serbuk dan Serat Sabut Kelapa.
Pengujian Putaran (RPM) 1 735 2 835 3 880 4 953 5 1115 6 1420

## Kesimpulan
Setelah  melalui  proses  pengujian  pada  mesin  pemisah cocopeat (serbuk)  dan cocofiber (serat) dari sabut kelapa, mesin  terbukti mampu memisahkan cocopeat dan cocofiber dari sabut kelapa yang dimasukkan ke dalam mesin. Cocofiber dan cocopeat keluar  pada  masing-masing  saluran  yang  berbeda. Cocopeat keluar  pada  saluran bagian bawah mesin, sedangkan cocofiber keluar pada saluran bagian samping mesin.
Saluran  keluar serat sabut kelapa Saluran  keluar serbuk sabut kelapa serbuk  sabut kelapa hasil pencacahan serat sabut kelapa hasil
pencacahan

## BIBLIOGRAFI
G. Niemann, A. Budiman and B. Priambodo. (1982). Elemen Mesin . jakarta: Erlangga.
Ghatge, Dayanand A., Birje, Charudatta, & Yadav, Priyanka S. (2017). Use of Shearing Operation  for  MS  Bar  Cutting  by  Pneumatic  Bar  Cutting  Machine. Young , 11 (11.3), 10–18. Google scholar
Indahyani, Titi. (2011). Pemanfaatan limbah sabut kelapa pada perencanaan interior dan furniture  yang  berdampak  pada  pemberdayaan  masyarakat  miskin. Humaniora , 2 (1), 15–23. Google scholar
Mischke,  C.  R.  (1996).  Statistical  Considerations. JE  Shigley  &  CR  Mischke  (Chief Editors), Standard Handbook of Machine Design. New York: McGraw-Hill . Google scholar
Nurusman,  Habib  Abdillah.  (2019).  Design  Of  Decomposed  Coconut  Fiber  For  The Industrial  World  On  The  Scale  Of  Smes  (Small  And  Medium  Industries). ReTII , 386–391. Google scholar
Sularso,  Ir,  &  Suga,  Kiyokatsu.  (1991). Dasar  perencanaan  dan  pemilihan  elemen mesin . Google scholar

## Copyright holder:
Mukhlis A. Hamarung, Israkwaty, Muh. Arfah (2022)
First publication right: Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: