## Analisa Pengaruh Putaran Pada Mesin Pencacah Rumput Gajah Pakan Ternak
Marito Yanti Manurung, Tambos Sianturi, Winfrontstein Naibaho Universitas HKBP Nommensen Pematangsiatar maritoyantimanurung@gmail.com

## Abstract
Elephant grass is the most common food ingredient consumed by livestock, such as goats or lemurs. In this final project, we will analyze variations in the rotation of the elephant grass chopper by calculating the machine elements. The steps taken for this purpose are: observing the  existing enumerator,  assembling  the tool and then testing the tool. So you can find out the capacity of the machine. The results of calculations and discussions concluded that F0 determines how much torque and power. The belt selected is a v-belt type A, pulley diameter I (70  mm),  II  (97  mm).  With  the  results  of  chopping  that  can  be  obtained  the standard for animal feed is 5.8 cm. then the capacity obtained from the elephant grass chopper is 21 kg/hour.
Keywords: belt, diameter, grass, torque

## 1. PENDAHULUAN
Sebagian  besar  masyarakat  di  Kecamatan  Tanah  Jawa  Kabupaten  Simalungun, memelihara ternak seperti kambing, dan salah satu ternak yang paling banyak dipelihara adalah  Lembuh.  Lembuh  ini  banyak  disukai  peternak  karena    pertumbuhanya  relative cepat.  Disamping  itu,  dalam  pemeliharahanya membutuhkan  waktu  yang  lebih  sedikit dibanding  dengan  hewan  lain.  Namun  kebutuhan  pakannya  lebih  banyak  dan  mudah dicari.
Pakan dapat digolongkan ke dalam sumber protein, sumber energi dan sumber serat kasar. Rumput pakan ternak merupakan sumber serat kasar yang utama yang berasal dari tanaman  berwarna  hijau.  Agarpakan  tersebut  dapat  bermanfaat  bagi  ternak  untuk menghasilkan  suatu  produk  pakan  harus  diketaui  kandungan  zat-zat  yang  terkandung didalamnya seperti air, karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral.
Keberhasilan maupun kegagalan usaha ternak banyak di tentukan oleh pakan yang diberikan.  Produktivitas  usaha  ternak  70%  dipengarui  faktor  lingkungan  dan  30% dipengarui factor genetic . Factor lingkungan terutama pakan memiliki  pengaruh paling besar sekitar 60%. Hal ini menunjukan bahwa walaupun potensi genetic ternak tinggi, namun  apabila    pemberian  pakan  tidak  memenuhi  persyaratan  potensi  genetic  yang dimiliki,  maka  produksi  yang  tinggi  akan  tercapai.  pakan  juga  merupakan  komponen produksi dengan biaya yang terbesar. biaya pakan dapat mencapai 60- 80% dari biaya produksi.
Pencacah  rumput  gajah  yang  dilakukan  oleh  peternak  kebanyakan  masih  bersifat tradisional, yaitu memotong secara manual dengan menggunakan sabit atau pisau golok. Bagi peternak kecil cara ini masih diaggap memadai. Namun bagi peternak sedang dan besar,  cara  ini  kurang  efektif  karena  memakan  waktu  dan  tenaga  yang  lebih  banyak, memakai pisau atau sejenis benda tajam lainnya dianggap  kurang aman. Hal tersebut diketahui dan hasil pencacahan rumput untuk pakan ternak  dalam jumlah yang relative
banyak  memerluhkan  waktu  pencacahan  yang  relative  lama    sehingga  penemuhan kebutuhan pakan untuk hewan ternak dalam jumlah banyak kurang maksimal.
Mesin pencacah rumput dulu pernah dibuat dan diteliti oleh Arif Ghufron  Bahari mahasiswa Teknik Mesin dari Kampus Yogyakarta pada tahun 2012 dan Yuli Setiawan mahasiswa Teknik Mesin dari Kampus Malang pada tahun 2019. Dari penelitihan itu saya dapat referensi untuk menganalisa mesin pencacah rumput gajah dengan menggunakan variasi  putaran  dan  daya  mesin  pencacah  rumput  yang  dapat  membantu  pekerjaan peternak lembuh supaya lebih cepat dalam memotong rumput gajah.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1    Sket Alat
.
Gambar 1. Mesin pencacah rumput gajah Keterangan : 1. Corong masuk rumput
2. Pisau pencacah
3. Rangka alat
4. Pulley
5. Motor penggerak
a. Perhitungan Gaya
Uji potong pada rumput gajah dengan beberapa kali percobaan serderhana sehingga diperoleh data yang dapat digunakan dalam perhitungan.
Tabel 1. Hasil percobaan gaya potong Percobaan Beban (kg) Status I 3,1 Terpotong II 4,2 Terpotong III 5 Terpotong
Hasil dari percobaan gaya potong terhadap rumput gajah di rata-rata dari beberapa percobaan,  diketahui  gaya  potong  maksimal  (F)  adalah  4,1  kg.  satu  putaran  dapat memotong 3 kali, jadi total gaya potong adalah 12,3 kg. (Muhibbul Hanif : 20).
Dimana:
F = Gaya ( N) m = Massa (kg) g = Percepatan m/s (9,8 m/ 𝑠 ) F = m .g
1 2 5 3 4 5
F= m.g
= 12,3 kg .9,8 𝑚 𝑠 ⁄ =120,54N
r = 150 mm
L=300mm
Gambar 2. Pisau pencacah
L = panjang pemotong 300mm(0,3 m) r = jari- jari 1 2   𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 pisau pemotong 150 mm ( 0,15 m) maka setelah ditemukan gaya potong selanjutnya dihitung torsi (Muhibbul Hanif : 20).
T = torsi (N)
f = gaya (N) r = jari- jari 1 2   𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 pisau pemotong (m) T = f .r = 120,54N . 0,15 m = 18,08N
Untuk kecepatan putar pada pisau direncanakan n 1 , n 2 , n 3 rpm, maka dapat diperoleh : n 1 =1512 rpm
n 2 = 2604 rpm
n 3 = 3075 rpm setelah ditemukan torsi maka selanjutnya daya nominan motor (Syahrir Ariel MT 37)
Dimana:
P = daya nominal (kW) T = Torsi (N) n = putaran poros (rpm) P = T . n = 18,08 N . 1512 rpm = 27.336,96 kW
b. Daya dan Momen Perencanaan
Untuk  dapat mengetahui daya perencanaan atau daya desain Pd dapat diyatakan dengan rumus: (Sulasro, Kiyokatsu Suga : 7).

## T = f.r
P = T.n
Tabel 2. Jenis-jenis faktor koreksi berdasarkan daya yang akan di transmisikan Daya yang akan di transmisikan Fc Daya rata-rata 1,2 - 2,0 Daya maximum 0,8 - 1,2 Daya normal 1,0 - 1,5 Pd = daya perencanaan (kW) fc = faktor koreksi( 1,2) p = daya yang di transmisikan (27.336, 96 kW) P d
= fc .p
= 1,2.27.336,96 kW = 32. 804,35 kW

## c. Pemilihan Belt
Jenis belt yang sesuai yang akan dipergunakan yaitu v-belt karena gaya gesekan pada sabuk v-belt sangat besar sehingga dapat menghasilkan daya yang besar pada tegangan yang relative rendah selain itu penagananya mudah dan harga dipasaran murah.

## d. Kecepatan keliling Atau Kecepatan Linier
Untuk  menghitung kecepatan  keliling  puli  belt  dapat  dihitung  (Sulasro,  Kiyokatsu Suga : 166).
Gambar 3. Gaya-gaya yang terjadi pada belt V Puli motor:
dimana:
V = kecepatan keliling (m/s) dp = diameter puli (mm) n1 =putaran puli (rpm) V puli motor = . . = . . = , . V = 1,76 m/s
Pd = fc .P V = . .

## 3. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Setelah mesin pencacah rumput gajah jadi dirancang, kemudian dilakukan percobaan mencacah  rumput  gajah.  Dibawah  ini  adalah  hasil  pencobaan  dengan  menggunakan mesin pencacah tersebut
Tabel 3. Hasil cacahan rumput gajahRPM 1512 No Waktu percobaan Hasil cacahan rumput gajah (kg) Hasil 1 2 menit 0,7 kg 5,8 cm 2 4 menit 1 kg 5,8 cm 3 6 menit 1,4 kg 5,8 cm Jumlah 3,1Kg
Setelah  mesin  pencacah  rumput  gajah  jadi  ,  kemudian  dilakukan  percobaan mencacah  rumput  gajah.  Dibawah  ini  adalah  hasil  pencobaan  dengan  menggunakan mesin pencacah dengan durasi  2 menit pada 1512 rpm hasil pencacahan rumput gajah 0,7 kg, dengan panjang rumput hasil potong 5,8 cm. dapat kita lihat hasil potongan 5,3 cm di bawah ini.
Gambar 4. Hasil potongan
Gambar 5. Putaran VS Q pada durasi  waktu 2 menit
1512 2604 3075 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Rpm vs Q Rpm Q
Tabel 4. Hasil cacahan rumput gajah RPM  2604 No Waktu percobaan Hasil cacahan rumput gajah (kg) Hasil 1 2 menit 0,8 kg 4,5 cm 2 4 menit 1,4 kg 4,5 cm 3 6 menit 2 kg 4,5 cm Jumlah 4,2Kg
Kemudian dilakukan  percobaan mencacah rumput gajah. Dengan hasil  pencobaan menggunakan  mesin  pencacah  dengan  durasi  2  menit  pada  2604  rpm  rumput  yang berhasil dicacah 1,4 kg, dengan panjang rumput hasil potongan 4,5cm. dapat kita lihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 6. Hasil potongan
Gambar 7. Putaran VS Q pada durasi waktu 4 menit
1512 2604 3075 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Rpm VS Q Rpm Q
Tabel 5. Hasil cacahan rumput gajah RPM 3075 No  Waktu percobaan Hasil cacahan rumput gajah (kg) Hasil 1 2 menit 0,9 kg 3,3 cm 2 4 menit 1,5 kg 3,3 cm 3 6 menit 2,6 kg 3,3 cm Jumlah 5 Kg
Kemudian dilakukan  percobaan mencacah rumput gajah. Dengan hasil  pencobaan menggunakan mesin pencacah dengan durasi 2 menit pada 3075 rpm hasil rumput yang di cacah 2,6 kg, dengan hasil rumput yang dipotong 3,3 cm. dapat dilihat dibawah ini.
Gambar 8. Hasil potongan
Gambar 9. Putaran VS Q pada durasi waktu 6 menit
1512 2604 3075 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Rpm VS Q Q

## 3.1 Cara Kerja Mesin Pencacah Rumput

## Gambar 10. Mesin pencacah
Mesin pencacah rumput berfungsi untuk alat yang digunakan untuk memotong atau mengecilkan ukuran rumput seperti rumput gajah. Ukuran cacahanya anatara 0,2 -1 cm. potongan  rumput  ini  bisa  langsung  dikasihkan  ke  ternak  ataunjuga  bisa  dilakukan fermentasi terlebih dahulu. Hasil pemotongan rumput tersebut banyak digunakan untuk pakan ternak atau bisa juga digunakan sebagai campuran pupuk kompos organik.
Mesin  pencacah  rumput  ini  secara  operasional  sangat  sederhana.Mesin  ini  dapat digerakan oleh motor bensin. Setelah penggerak akan berputar secara cepat. Pisau bisa terbuat  dari  pisau  baja  atau  planer  stenlis  yang  sudah  didesain  dengan  baik  sesuai kebutuhan.Lalu rumput tersebut dimasukkan kedalam mesin melalui corong pemasukan. Maka ketika input rumput terkenak  pisau, rumput  akan  tercacah menjadi ukuran yang lebih kecil dan hasil cacahan akan berupa cacahan yang akan keluar melalui corong ouput. Hasil  cacahan  bisa  berupa  cacahan  antara  0,5  -  5,0  cm.  ukuran  hasil  cacahan  rumput ditentukan dengan ukuran yang  sesuai keinginan.

## 3.2 Hasil Rancang Alat
Gambar 11. Mesin pencacah rumput gajah
∎ Tinggi Rangka 70 cm ∎ R. Pisau115cm ∎ Tinggi Rangka + Roda  79  cm ∎ T.R.pisau 44 cm ∎ Panjang Poros 45 cm ∎ Depan R. pisau 38 cm ∎ Lebar Samping kanan/ kiri 65,5 cm ∎ Pisau 30 cm ∎ Lebar Depan/ Belang 51 cm ∎ Panjang corong 57  cm ∎ Diameter poros 25,4 mm

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil perhitungan dan pembahasan maka didapatkan variasi putaran pada mesin pencacah rumput gajah sebagai berikut:
1. Proses  mencacah  rumput  pada  mesin  ini  yaitu  memotong  rumput  dengan menggunakan pisau putar yang berbentuk lurus.
2. Diameter puli 1 besarnya 70 mm, puli 2 besarnya 97 mm.
3. Kapasitas mesin pencacah rumput gajah yang dihasilkan mencapai 21 kg/jam.
4. Hasil cacahan rumput standar memiliki panjang 5,8 cm
5. Berdasarkan variasi putaran dihasilkan 3 variasi panjang rumput hasil potongan :
 Pada RPM 1512 panjang rumput 5,8 cm
 Pada RPM 2604 panjang rumput 4,5 cm
 Pada RPM 3075 panjang rumput 3,3 cm Dan ketiga variasi rumput tersebut masih layak untuk dikonsumsi oleh ternak.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
[ 1 ] Indra Gunawan, 2009, “Perencanaan mesin dan analisa static rangka mesin pencacah rumput gajah dengan menggunakan software catia v5”, Jakarta.
[ 2 ] Juli  Setiawan,2019,  “Analisa  pengaruh  jumlah  pisau  potong  terhadap produktivitas  mesin  pencacah  rumput  gajah”,  Malang,  program  Teknik Mesin.
[ 3 ] Liza  Rusdiyana,  Suhariyanto,  Eddy  Widiyono,  Mahirul  Mursid,  “Analisa gaya  dan  daya  mesin  pencacah  rumput  gajah  berkapasitas  1350  kg/jam”, Surabaya
[ 4 ] Muhmad  Arfiyanto,  2012,  “Perancangan  mesin  pencacah  rumput  pakan ternak”, Yogyakarta.
[ 5 ] Muhibbul Hanif,2016, “Perhitungan transmisi dan gaya pada mesin pencacah rumput gajah”, Surabaya.program diploma III jurusan Teknik Mesin Fakultas teknologi Industri.
[ 6 ] Muhammad Alfajar, 2019, “Uji kinerja prototype mesin pencacah rumput dan jerami  padi  menggunakan  pisau  piringan’, Sriwijaya.program  Teknik Pertanian.
[ 7 ] Nyoman  Galingging,  2021,  “Perencanaan  dan  uji  perfprma  alat  pencacah sampa organik untuk dimanfaatkan sebagai bahan pupuk kompos”, Riau.
[ 8 ] Ratna Dewi, 2021, “Rancang bangun mesin pencacah rumput ternak dengan menggunakan pisau strip”, Mataram, Fakultas Pertanian.
[ 9 ] Sulasro, Suga, Kiyokatsu.1987., “Dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin 6 edition”, Jakarta : PT.Pradnya Paramita 1987.
[ 10 ] WWW.Wikipedia.com dan bearinghouse.net