## PERANCANGAN ULANG DAN PEMBUATAN MESIN PENGIRIS SINGKONG UNTUK MEMBUAT KRIPIK DENGAN METODE VDI 2221

## Sulis Yulianto, Ery Diniardi
Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Jakarta
Abstrak. Dalam  proses  perancangan  ulang  dan  pembuatan  mesin  pengiris  singkong tipe  VDI  2221  ini  yang  perlu  diperhatikan  adalah  proses  putaran  mesin  terhadap  proses penyayatan  berlangsung, dan  memaparkan  proses  pembuatan,  waktu kerja  pembuatan  dan hasil dari pengujian.
Maka  pada  akhirnya  tidak  akan  banyak  berguna  maka  sehubungan  dengan  hal tersebut,  pengujian  akan  dilakukan  dengan  memakai  komoditas  singkong  yang  memiliki kelompok  tanaman  “root  tuber”  yang  merupakan  salah  satu  bahan  baku  percobaan  untuk menghasilkan produk olahan dengan prospek yang lebih baik.
Kata kunci : perancangan ulang pembuatan mesin pengiris singkong tipe VDI 2221

## PEDAHULUAN

## Latar Belakang
Pembuatan  produk  tepat  guna  pada  saat  ini  sangat  membantu  dalam  terciptanya lapangan  pekerjaan  yang  sangat  luas,  baik  bagi  para  pembuat  ataupun  para  pengguna peralatan teknologi tersebut.
Pada  dasarnya  proses  pembuatan  teknologi  tepat  guna  tersebut  dilakukan  beberapa pengujian  sebelum  teknologi  tersebut  diaplikasikan  dilapangan,  dalam  tahapan-tahapan tersebut  produk  teknologi  tepat  guna  mengalami  uji  coba  kinerja  mesin  tersebut  (uji kelayakan) sesuai dengan kriteria dan tolak ukur yang sudah ditetapkan semula dalam suatu rencana  perancangan  dan  produk  teknologi  yang  dibuatkan  harus  memperhatikan  bahan material sebagi masuknya sehingga diperoleh hasil olahan yang prospektif dari sisi bisnisnya.
Produk  teknologi  yang  berupa  alat  pengolahan,  pada  umumnya  ditunjukan  untuk meningkatkan  kemampuan  kerja,  meningkatkan  mutu  hasil  olahan  yang  beraneka  ragam sehingga  dapat meningkatkan  nilai  tambah  dan  menunjang  pengembangan  agrobisnis  yang kian maju.
Dalam  suatu  rekayasa  alat  pengolahan  sebaiknya  berdaya  guna  tinggi  dan  mudah dioperasikan  oleh  operator,  kebutuhan  mesin  yang  berkualitas  terkait  erat  dengan kemampuan  mesin  untuk  mengolah  suatu  komoditas  yang  mempunyai  nilai  prospek  yang baik dan berkualitas.

## LANDASAN TEORI

## BAHAN BAKU (SINGKONG)
Singkong  adalah  tanaman  dalam  kelompok  root  tuber  yang  mempunyai  nama  latin esculental. Singkong  adalah  tanaman  yang  tergolong  dalam  family Elipobiaceae lingkungan hidup  yang  cocok  untuk  tumbuhnya  singkong  adalah  didaerah  tropis  dengan  temperature berkisar 25 0 c sampai dengan 29 0 c dibawah suhu 10 0 c pertumbuhan tanaman singkong akan sangat terhambat.
Produksi  singkong  nasional  dari  tahun  ke  tahun  menunjukan  trend  yang  sangat meningkat, peningkatan produksi ini selain cara pengolahan tanah dan menggunakan teknik budidaya  yang  semakin  baik  dan  terencana,  juga  terkait  dengan  penambahan  luas  lahan yang dari tahun ke tahun semakin bertambah, sehingga produksi perhektarnya pun akhirnya juga  meningkat.  Meskipun  demikian  ternyata  pada  tiga  tahun  terakhir  sampai  dengan  tahun 1994 data dari Biro Pusat Statistika, 1996.
Produksi  ubi  kayu  nasional  sampai  dengan  tahun  1995  yang  tercatat  oleh  Biro  Pusat Statistika di sajikan dalam tabel 1.
Tabel 1 Luas panen produksi dan hasil perhektar singkong nasional Tahun 1990 1991 1992 1993 1994 1995 Luas panen ( ha) 1311,6 1319,1 1351,3 1401,6 1357 1324 Produksi ( ton) 15829,6 15954,5 1594,3 1594,3 15724 15441 Rata-rata ( ku/ha) 121 121 122 123 116 117
(Biro pusat statistik 1991, 1992, 1993, 1994, 1995)
Secara  umum  nilai  gizi  dari  singkong  relative  rendah  terutama  kandungan  proteinnya, komposisi kandungan bahan singkong di sajikan dalam tabel di bawah ini :
Tabel 2 Komposisi kandungan bahan singkong Komponen Berat per 100 gram Air 80 g Karbohidrat 7g Protein 6 g Lemak 1 g Kalsium 0,2 g Besi 0,3g Vitamin B1 0,2 g Vitamin B2 0,3 g Vitamin C 0,2 g Vitamin A 1 g Miacin 1,5 g Kalori 50 g

## KOMPONEN MESIN
Dalam  proses  perancangan  dan  pembuatan  mesin  pengirisan  banyak  yang  harus diperhatikan  dalam  pemilihan  setiap  komponen-komponen  mesin  yang  akan  dirakit,  banyak faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan komponen tersebut seperti : a.  Mudah dioperasikan b.  Murah c.  Kuat
d.  Umur pakai yang panjang
e.  Aman (keamanan terjamin)
f. Bila terjadi kerusakan komponen mesin mudah dicari

## PERHITUNGAN SUB KOMPONEN
Dimensi singkong
- Haisil pengukuran di lakukan dengan menggunakan tali ukur, dengan ø 38  L = 240 mm
- Maka  hasil  uji  coba  penyayatan  terhadap  singkong  dengan  alat  bantu  pengerat  mesin phenumatik hidralis adalah sebagai berikut :
1.  Diketahui : P = 2,5 bar
Fs = 3,5 (Fs = Faktor keamanan dinamis)
2.  Untuk factor keamanan :
P. Tot   = 2,5 bar x 3,5
P. Tot   = 8,75 x 10 5 n/m 2 = 875000 n/m 2
3.  Diketahui ø tabung Piston Pheneumatis ø 20 mm = 0,02 m maka gaya penyayatan :
P = F/A F = P.A = 8,75 x 10 5 N /m 2 x 3,14 /4d 2
= 875000 N /m 2 x 3,14 /4. (0,02) 2 = 274,75 N = 275 N

## Perhitungan kecepatan Putar Poros Pengirisan
Diketahui
n1  = 1400 rpm (putaran poros motor) Dp = 201 mm (diameter puli besar) dp = 65 mm (diameter puli kecil) n 2 = (putaran poros penyayatan) maka untuk besar putaran pada poros motor pengisian adalah:
= 452 rpm Maka dari kecepatan tersebut diharapkan pada waktu pengirisan hasilnya akan lebih baik.

## Perhitungan Daya Motor
Toris motor (Tm)
= 18,2 Nm
Factor  koreksi  diambil  Fc,  adalah  1,1  angka  ini  dapat  di  lihat  pada  tabel  1.  Yaitu  asumsi bahwa  mesin  penggerak  bekerja  8-10  jam/hari  dengan  pengerahan  mesin  bervariasi  yang sangat kecil.
Pd = Pceb x Fc = 956,6 x 1,1 = 1053 watt
Maka diketahui :
V   = 220 volt Pd = 1053 watt Maka   I = Pd/V = 1053/220 volt = 4,7 Ampere

## Perhitungan Momen Rencana dan Bahan Poros
Momen  rencana  adalah  momen  yang  ditranmisikan  dari  poros  motor  ke  poros  yang digerakan. Untuk menghitung momen rencana, maka di gunakan rumus sebagai berikut :

## SABUK Perhitungan Panjang Keliling Sabuk
Panjang keliling sabuk : Lp = 2.C + π/2 (dp + Dp) + (¼ .C).(Dp – dp) 2 = 1442 mm

## METODOLOGI PENELITIAN

## PENGUMPANAN
a.  Motor  listrik  dihubungkan  ke  bagian  stop  kontak  listrik,  sehingga  mesin  siap  untuk  di jalankan.
b.  Pemasukan  atau  pemasangan  sampel  bahan  baku  ke  dalam  corong  pengumpanan diusahakan agar bahan tertekan ke bawah dan tidak banyak bergerak pada saat kegiatan pengirisan dilakukan.
c.  Motor  listrik  dihidupkan  dengan  cara  menekan  tombol  com  starter  dan  persamaan dengan itu stop watch dihidupkan untuk mencatat lama pengirisan dan menganalisa chip hasil penelitian.
Singkong Pengupasan pencucian n Pembentukan pemotongan sesuai dengan standarisasi Pembuatan Sampel Penimbangan sampel Pengirisan dengan mesin

## HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN
DATA TEKNIS a.  Ekivalensi sampel bahan baku (q) singkong adalah sebagai berikut :
Diketahui :
L = 230 mm D = 28 mm
M = 308 gram
Maka
= 1,3 gram/mm
b.  Lama pengujian (t) = 60 menit (1 jam)

## DATA LAPANGAN
a.  Berat Sampel (B) Berat rata-rata (B) sampel singkong berturut-turut adalah 308 gram (table 3)
Table 3 Berat rata-rata sampel singkong
No Bahan baku pengirisan Jumlah potongan Bahan L= 230, D = 38 (B) (gram) 01 Singkong 10 308 gram
B = berat rata-rata

## b.  Lama pengirisan (t lapang)
Rata-rata lama pengirisan dalam pengujian di lapangan pada taraf-taraf ketebalan tertentu di sajikan dalam tabel 4.
Tabel 4 Rata-rata pengirisan di lapangan (t lapang) pada pengirisan sampel bahan baku
singkong. Sampel bahan baku Ketebalan (h) (mm) T lapang (jam) Singkong 0,8 1 jam 1,1 1 jam 1,25 1 jam

## c.  Kapasitas Lapang (kL)
Besarnya kapasitas pengirisan di lapangan (kL) pada beberapa taraf ketebalan pengirisan yang telah di ujikan di peroleh hasil seperti pada tabel 5.

## Tabel 5 Kapasitas lapang mesin dengan 3 taraf ketebalan pengirisan
Bahan baku Pengirisan Ketebalan (h) (mm) T lapang (detik) Kapasitas lapang (kL) Singkong 0,8 1 jam 32,4 kg/jam 1,1 1 jam 34,2 kg/jam 1,25 1 jam 39,6 kg/jam
H = ketebalan irisan
t lap = lama pengirisan
kL = kapasitas lapang
Maka  grafik  hubungan  antara  ketebalan  pengirisan  dan  kapasitas  lapang    yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

## Gambar Grafik Hubungan antara ketebalan pengirisan dan kapasitas lapang yang dihasilkan

## PEMBAHASAN HASIL PENGUJIAN
Dari  hasil  yang  telah  terlihat  maka  dapat  di  ambil  kesimpulan  bahwa  ketebalan  hasil penyayatan  sangat  berpengaruh  terhadap  output  yang  dihasilkan  dan  masih  banyak  factor lain yang dapat menentukan hasil dari proses penyayatan pada saat pengujian berlangsung.
Faktor-faktor teknis ataupun non teknis banyak berpengaruh juga terhadap output yang dihasilkan, seperti pada proses perancangan dan pembuatan tingkat kepresisian dan akurasi yang  tinggi  dalam  proses  perancangan  seperti  halnya  beberapa  faktor  di  bawah  ini  yang dapat menentukan kualitas dan kuantitas di harapkan.

## FAKTOR TEKNIS
Faktor teknis biasanya banyak berhubungan dengan material-material yang digunakan dalam proses perancangan dan pembuatan seperti halnya dibawah ini : 1.  Material input yang akan dirancang (singkong)
2.  Corong penuangan
3.  Pisau penyayatan
4.  Arah pengeluaran hasil penyayatan
5.  Bentuk corong penuangan, dan lain-lain

## FAKTOR NON TEKNIS
Faktor  teknis  ini  biasanya  berhubungan  di  luar  dari  suatu  proses  perencanaan  dan perakitan  dan  biasanya  faktor-faktor  ini  sangat mengganggu  proses  produksi  bila  faktor  non teknis inio tidak cepat diatasi.
1.  Proses penekanan yang tidak konstan
2.  Kepresisian material di dalam corong pemasukan
3.  Material input tidak selalu tetap, tetapi selalu berubah-ubah yang dikarenakan goncangan penyayatan dan lain-lain

## KESIMPULAN HASIL PENGUJIAN
Dari  pembahasan  diatas  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  proses  perancangan  dan pembuatan  mesin-mesin  tepat  guna  harus  banyak  diperhatikan  pada  tingkat  kepresisian material  input  yang  akan  di  buat,  karena  ketidak  konstanan  material  input  dan  faktor-faktor non  teknis  lainnya  akan  sangat  menentukan  hasil  proses  produksi  yang  dihasilkan  dan  juga bias  dikatakan  bahwa  tingkat  kepresisian  haruslah  sngat  kecil  seperti  halnya  teknologi- teknologi  modern  lainnya  yang  memiliki  tingkat  kepresisian  dan  keakurasian  yang  sangat tinggi.

## KESIMPULAN
1.  Mesin pengiris singkong tipe VDI 2221 pada proses penyayatan menggunakan V.belt dan poros sebagai penerus putaran dari motor penggerak.
2.  Putaran motor pengerak berputar (n 1 = 1400 rpm) dan gerak pada proses penyayatan (n 2 = 452 rpm).
3.  Manfaat  pully  pada  poros  penyayatan  sangat  mempengaruhi  hasil  dari  proses penyayatan
4.  Hasil  uji  kinerja  mesin  pengiris  singkong  dari  tiga  ukuran  varian  yang  berbeda  dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
a.  Ketebalan (h) = 0,8 = 32,4 kg/jam b.  Ketebalan (h) = 1,1 = 34,2 kg/jam
c.  Ketebalan 1,25 = 39,6 kg/jam
Maka  dari  hasil  tersebut  dapat  diketahui  kapasitas  lapang/jam  selama  proses pengoperasian  berlangsung,  semakin  tebal  proses  penyayatan  maka  semakin  besar  pula hasil yang diperoleh.

## SARAN
Perencanaan dan pembuatan dapat di teruskan untuk mendapatakan spesifikasi mesin pengiris  yang  dapat  bekerja  lebih  optimal  dengan  jenis  dan  laju  material  (input)  yang diberikan,  dengan  menghubungkan  tingkat  kepresisian  dan  gerakan  puteran  motor  yang digunakan.

## Gambar Kesimpulan dari penyayatan mesin pengiris singkong tipe VDI 2221

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Anonim Daftar Kompisis Bahan Makanan, Direktorat Gizi, Departemen Kesehatan RI.
2.  Sularso, Ir. Dan Kiyokatso Suga Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, PT. Pradya Paramita, Jakarta, 1983.
3.  Umar Sukrisno Bagian-bagian Mesin dan Merancang. Erlangga, Jakarta, 1983.
4.   Takeshi. G. sato dan Sugiarto N.H. Menggambar Mesin Menurut Standar ISO, Pradnya Paramita, Jakarta, 1983.
5.  Ir. Jac Stolk; Ir. C. kros Elemen  Mesin  (Elemen  KOnstruksi  Bangunan  Mesin  dari  Sambungan  Bantalan  dan Poros Edisi II). 1992
6.  Prof. ir. Tata Surya Ms, Met. E; Prof. Dr. Shin rotu Saito.
Pengetahuan Bahan Teknik. 1983