## PERANCANGAN MESIN PENCETAK BANTALAN PALET DARI SERBUK KAYU
Riki Effendi 1 , Franka Hendra 2 , M. Arief Hakim 3
1,3 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Jakarta Jl. Cempaka Putih Tengah 27 Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
2 Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Pamulang, Jl. Surya Kencana No. 1 Pamulang, Tangerang, Indonesia Email: riki.effendi@ftumj.ac.id

## Abstract
The  background  of  the  palette  bolster  printer  machine  production  is  the  availability  of  waste  sawdust  in  the large number. Waste sawdust is often regarded as a waste that its values and benefits cannot be felt yet. Sawdust can be used as the primary material for the production of palette bolster, so it becomes  valuable and useful. The method used in the machine production are reviewing literature and by doing calculations. The next stage is the production of machines and testing process to find out the success of the design. After the production process, it is  obtained  the  machine  results  with  dimensions  of  380 × 150 × 510 ( mm ) ,  with  the  production  capacity  of  2 products  in  one-time  process.  A  good  mixture  composition  of  the  sawdust  and  adhesive  is  60:40  with  a production capacity of 12 per hour, the machine is expected to provide benefits in the palette production.
Key words : Adhesive, bolster, pallet, sawdust .

## 1. Pendahuluan
Dewasa  ini  kepedulian  terhadap  lingkungan dan  energi  menjadi  sangat  penting,  salah  satu peningkatan  kepedulian  tersebut  dapat  diwujudkan dengan  penggunaan  material  yang  berasal  dari limbah,  salah  satunya  adalah  serbuk  kayu ( sawdust ).  Hal  ini  mendorong  para  perancang khususnya  bidang  teknik  untuk  terus  berpikir  dan berupaya menciptakan peralatan, bahkan memanfaatkan  limbah  sebagai  bahan  baku  produk yang  dapat  mendukung  dan  mempermudah  proses produksi.  Limbah  serbuk  kayu,  seringkali  hanya dibakar untuk mengurangi keberadaannya.
Sesungguhnya  kayu  masih  dapat  dimanfaatkan sebagai  bahan  baku  yang  mempunyai  nilai  jual lebih.  Salah  satu  manfaat  dari  pengolahan  serbuk kayu  adalah  sebagai  bahan  baku  untuk  pembuatan bantalan palet.

## 2. Metode Penelitian
Kegiatan  yang  akan  dilaksanakan  adalah merancang  sebuah  mesin  pencetak  bantalan  palet dari  bahan  serbuk  kayu.  Adapun  bentuk-bentuk kegiatannya  dapat  digambarkan  dalam  suatu rangkaian diagram alir sebagai berikut.
Gambar 2.1 Diagram alir perancangan mesin Data Studi Lapangan Mulai Ide rancangan mesin pencetak bantalan palet Proses pembuatan Persiapan alat dan bahan Pengujian Rencana desain Analisa Hasil Selesai
Gambar 2.2 Desain mesin pencetak bantalan palet.
Bagian–bagian  dari  unit  peralatan  serta fungsinya  dari  tiap–tiap  komponen  adalah  sebagai berikut:
1. Rangka
Berfungsi sebagai penopang utama dari keseluruhan konstruksi mesin
2. Hidrolik Sistem  hidrolik  merupakan  bagian    utama  pada mesin  ini,  dalam  proses  utama  hidrolik berfungsi sebagai pendorong.
3. Poros Sebagai  pengarah  naik  turunnya  plat  bawah pada saat proses pengepressan
4. Penekan Sebagai  penekan  bahan  yang  sudah  berada  di dalam  cetakan,  untuk  mendapatkan  bentuk produk yang direncanakan.
5. Cetakan Tempat  bahan  yang  akan  dilakukan  proses pencetakan  untuk  mendapatkan  hasil  produk sesuai dengan yang direncanakan.
6. Plat atas Sebagai  pemegang  penekan  dan  menahan  gaya saat proses pengepressan.

## Prinsip Kerja
Sebelum  menggunakan  mesin  ini,  langkah awal  adalah  dengan  menyiapkan  bahan  yang  akan dicetak. Bahan yang  akan dicetak adalah campuran antara  serbuk  kayu  ( sawdust )  dengan  perekat.
Selanjutnya  bahan  yang  akan  dicetak  dimasukkan ke dalam cetakan hingga penuh atau jika ditimbang kurang  lebih  mempunyai  massa  530  gram. Kemudian  gunakan  hidrolik  untuk  mendorong cetakan sehingga bahan terpress, kemudian turunkan  hidrolik.  Selanjutnya  keluarkan  bantalan dari  cetakan  dan  dijemur,  setelah  kering  bantalan palet siap untuk digunakan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Volume Benda Kerja
Volume  = p . l . t = 100 . 80 . 80 [mm] =  640000 [mm 3 ]

## Perhitungan Hidrolik
F2
A2 = F1 A1 (1)
Keterangan: 𝐹1 : Gaya tekan pada piston 1 𝐹2 : Gaya tekan pada piston 2 𝐴1 : Luas penampang pada piston 1 𝐴2 : Luas penampang pada piston 2
Sesuai  dengan  spesifikasi  dongkrak,  maka luas  penampang  pada  piston  1  ( 𝐴1 )  adalah  0.64 [cm 2 ]  dan  luas  penampang  pada  piston  2  ( 𝐴2 ) adalah  7.07  [cm 2 ].  Sementara  itu,  gaya  yang dibutuhkan ( 𝐹2 ) adalah 19620 [N] maka gaya yang dibutuhkan untuk menekan adalah 126.86 N.

## Biaya Pembuatan Mesin
Total biaya pembuatan mesin adalah jumlah keseluruhan biaya yang diperlukan untuk pembuatan mesin pencetak bantalan palet.
Adapun  rincian  besarnya  biaya  pembuatan mesin adalah sebagai berikut:
1. Biaya total bahan baku  = Rp 292.700,00
2. Biaya sewa pemesinan = Rp  297.750,00
3. Biaya operator pemesinan = Rp 177.000,00
4. Biaya perakitan dan pengecatan = Rp 200.000,00
5. Jumlah = Rp 967.450,00
Biaya  tak  terduga  sebesar  10%  dari  biaya total,  maka  pengadaan  pembuatan  mesin  ini 1.1×Rp 967.450 = Rp 1.065.000

## BEP
Dari data di atas, besarnya BEP adalah:
BEP rupiah  = Pendapatan Biaya ap tidak tet Biaya 1 Tetap Biaya  = 2.500,00 Rp. 2.100,00 Rp. 1 00 1.600.000, Rp.  = Rp 10.000.000,00 BEP Unit = (unit) variabel Biaya - (unit) jual Harga Tetap Biaya = 2.100,00 Rp. 00 , 500 . 2 . 00 1.600.000, Rp.  Rp = 4000 unit
Jadi break  event  point mesin  pencetak bantalan  palet  adalah  ketika  telah  memproduksi sebanyak 4000 unit bantalan palet.

## Percobaan
Percobaan  dilakukan  untuk  mengetahui komposisi campuran yang tepat antara serbuk kayu dengan  bahan  perekat,  perekat  yang  digunakan dalam  percobaan  ini  adalah  lem polyvinyl  acetate
( PVAC). Sehingga dapat dihasilkan produk dengan kualitas yang terbaik.
Tabel 3.1 Data hasil percobaan komposisi
Komposisi (%) (Serbuk Kayu: Perekat) Komposisi (gr) (Serbuk Kayu: Perekat) Hasil 80 : 20 408 gr : 102 gr Tidak merekat sempurna 70 : 30 357 gr : 153 gr Cukup merekat 60 : 40 306 gr : 204 gr Merekat
Komposisi  berat  diperoleh  dengan  cara mengalikan  komposisi  persen  dengan  berat  510 gram.  Dari  data  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa komposisi  persen  yang  baik  antara  serbuk  kayu dengan perekat adalah 60 : 40 atau 306 gram serbuk kayu dengan 204 gram perekat.
Tabel 3.2 Data hasil pengukuran densitas
No Massa (gr) Volume Densitas (gr/cm 3 ) 1 510 640 cm 3 0,797 2 510 640 cm 3 0,797 3 560 640 cm 3 0,875 4 480 640 cm 3 0,750 5 490 640 cm 3 0,765
Dari  data  tersebut  dapat  dihitung  bahwa massa  rata-rata  bantalan  adalah  510  gram, sedangkan  densitas  rata-ratanya  adalah  0.797 gram/cm 3 maka  bantalan  palet  yang  dihasilkan berdasarkan  rekomendasi  ASTM  1974,  dalam standar designation 1554-67    termasuk  dalam kategori  partikel berkerapatan sedang atau medium density particleboard .
Tabel 3.3 Data hasil pengujian beban Percob aan Ke Komposisi (%) (Serbuk Kayu: Perekat) Komposisi berat (Serbuk Kayu: Perekat Beban Uji
Hasil 1
80 : 20 408 gr : 102 gr 1000 N Gagal 70 : 30 357 gr : 153 gr Ok 60 : 40 306 gr : 204
gr
Ok
2 80 : 20 408 gr : 102
gr
2000 N Gagal 70 : 30 357 gr : 153 gr Ok 60 : 40 306 gr : 204
gr
Ok
3 80 : 20 408 gr : 102
gr 2500 N Gagal 70 : 30 357 gr : 153 gr Gagal
60 : 40 306 gr : 204 gr Ok

## 4. Kesimpulan
Dari  keseluruhan  proses  perancangan  mesin pencetak  bantalan  palet  dengan  serbuk  kayu,  maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Perancangan  mesin  dilakukan  mulai dari proses perancangan  sampai  dihasilkan  gambar  kerja dengan spesifikasi mesin sebagai berikut:
a. Panjang = 380 [mm] b. Lebar = 150 [mm] c. Tinggi = 510 [mm]
d. Kapasitas hidrolik 2 ton.
e. Kapasitas produk  = 2 bantalan palet sekali proses
f. Ukuran bantalan = 80 mm×80 mm×100 mm
2. Dari  hasil  pengujian  dapat  disimpulkan  bahwa komposisi  campuran  yang  tepat  antara  serbuk kayu dan perekat adalah 60:40.
3. Perancangan  mesin  pencetak  bantalan  palet dengan  serbuk  kayu  membutuhkan  biaya sebesar  Rp  1.065.000,00  dengan break  event point setelah mencapai 4000 unit bantalan.
4. Bantalan  palet  mempunyai  densitas  rata  rata sebesar 0.797 gram/cm 3.
5. Serbuk  kayu  yang  digunakan  sebagai  bahan baku  adalah  serbuk  kayu  Kalimantan  (kayu kamper) karena mudah didapat.

## Daftar Pustaka
[1] American  Society  for  Testing  and  Materials 1974– Standart Design 1554-67.
[2]  Dharmawan,  Harsokusoemo.  1999. Pengantar Perancangan Teknik . Jakarta: Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi.
[3] Joseph  E.  Shigley. Perencanaan  Teknik  Mesin Edisi  Keempat  Jilid  I ,    Penerbit  Erlangga: Jakarta.
[4] Khurmi,  R.S  &  Gupta,  J.K.  A  Text  Book  of Machine  Design.  Eurasia  Publishing  House (Pvt) Ltd.
[5] Ridho, Muhammad. 2004. Pemeliharaan Sistem Hidrolik . Depdiknas: Jakarta.
[6] Sato,G  Takhesi  &  H,  N  Sugiarto.1997. Menggambar  Mesin  Menurut  Standar  ISO . Pradnya Paramitha: Jakarta.
[7] Suga,  K  &  Sularso.1997. Dasar  Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin . Pradnya Paramitha: Jakarta.