Darmanto, dkk./ ROTASI, Vol. 22  No. 4  (Oktober  2020) Hal. 242-245

## Modifikasi Mesin Potong Rumput Model Gendong untuk Pemotong  Pelepah Sawit
Seno Darmanto a,* , Ghifa Hanif Firdausi a , Yusuf Suryana a , Javier Alifian F a a Departemen Teknologi Industri, Sekolah Vokasi, Universitas Diponegoro
Jln Hayam Wuruk 4-6 Pleburan Semarang Jawa Tengah
*E-mail: senodarmanto@gmail.com

## Abstract
The process of modifying a lawn mower into a frond and fruit cutting machine is carried out through several stages including design drawings, component modification, assembly, and testing. Modification of components is done by making adapters from cylindrical iron, the connection of the handle and the holder of the handle. Cutting machine testing uses 2 types of cutting blades namely circular saw blade and chainsaw blades and is applied to cut the frond palm fruit. Based on the processing of test data, the circular saw blade saws one frond with an average time of 20.5 seconds, and cutting 175 palm fronds per  hour  and  consumes  1.09  l/hour  of  fuel,  while  for  chainsaw  blades  takes  an  average  of  17.75 seconds, and trims 202 fronds/hour and consumes 1.26 l/hour of fuel.
Key words: cutter, frond, palm, adapter, handle connection, holder

## Abstrak
Proses modifikasi mesin pemotong rumput menjadi mesin pemotong pelepah dan buah sawit dilakukan melalui beberapa tahapan meliputi gambar rancangan, modifikasi komponen, perakitan, dan pengujian. Modifikasi  komponen  dilakukan  dengan  membuat  adapter  dari  besi  silindris,  sambungan  gagang  dan pemegang  gagang. Pengujian mesin potong  menggunakan dengan 2 jenis pisau potong  yakni circular saw  blade  dan  chainsaw  blade  dan  diaplikasikan  untuk  memotong  pelepah  sawit.  Berdasarkan pengolahan  data  pengujian  menunjukkan  mesin  circular  saw  blade  memangkas  satu  pelepah  dengan waktu  rata-rata  20,5  detik,  dan  memotong  pelepah  pohon  sawit  sebanyak  175  pelepah/  jam  dan menghabiskan  bahan  bakar  sebanyak  1,09  l/jam,  sedangkan  untuk  mesin  pemotong  chainsaw  blade memakan  waktu rata-rata 17,75 detik, dan  memangkas  sebanyak 202 pelepah/jam dan  menghabiskan bahan bakar 1,26 l/jam.
Kata kunci: pemotong, pelepah, sawit, adaptor, sambungan gagang, holder

## 1. Pendahuluan
Kelapa  sawit  menjadi  tanaman  perkebunan  yang  berpotensi  tinggi.  Indonesia  merupakan  salah  satu  penghasil minyak kelapa sawit ( crude palm oil ) utama di dunia [1-3]. Pada tahun 2017 produksi minyak kelapa sawit sebesar 37,8 juta ton dan luas perkebunan sawit saat ini mencapai 14,03 juta hektar. Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian,  bahwa  permasalahan  umum  yang  dihadapi  oleh  perkebunan  sawit  antara  lain  rendahnya  produktivitas  dan mutu produksinya [2-3]. Produktivitas kebun sawit rakyat rata-rata 16 ton tandan buah segar (TBS) per ha, sementara potensi produksi bila  menggunakan bibit  unggul  sawit bisa  mencapai 30 ton TBS/ha. Prodiktivitas  CPO (Crude Palm Oil) perkebunan rakyat hanya mencapai rata-rata 2,5 ton CPO per tandan dan 0,33 ton minyak inti sawit (PKO) per ha, sementara  di  perkebunan  negara  rata-rata  menghasilkan  4,82  ton  CPO  per  hektar  dan  0,91  ton  PKO  per  hektar,  dan perkebunan  swasta  rata-rata  menghasilkan  3,48  ton  CPO  per  hektar  dan  0,57  ton  PKO  per  hektar  [4-6]).  Salah  satu penyebab  rendahnya  prodiktivitas  perkebunan  sawit  rakyat  tersebut  karena  teknologi  produksi  yang  diterapkan  masih relatif  sederhana,  mulai  dari  pembibitan  sampai  dengan  pemanenan  [5].  Peningkatan  produksi  tentu  dibutuhkan  pada perkebunan  rakyat.  Untuk  mengatasi  rendahnya  produktifitas  kelapa  sawit  dibutuhkan  pengembangan  teknologi  salah satunya  dalam  proses  perawatan  dan  pemanenan  tanaman  kelapa  sawit  [5,7].  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah modifikasi  mesin  pemotong  rumput  menjadi  mesin  pemotong  pelepah  dan  buah  sawit  mendukung  pascapenen  kelapa sawit.

## 2. Material dan metode penelitian
Penelitian  modifikasi  mesin  potong  yang  meliputi  desain  gambar,  pemilihan  alat  dan  bahan,  perancangan  dan perakitan  alat  dilaksanakan  di  Departemen  Teknologi  Industri  Sekolah  Vokasi  Universitas  Diponegoro.  Selanjutnya, untuk pengujian alat dilaksanakan di Kebun Pendidikan dan Penelitian Milik Institute  Pertanian Stiper Yogyakarta, Jl. Lemah Ireng Raya, Desa Projosari, Kecamatan Bawen, Kabupaten Semarang.
Peralatan
Peralatan    yang  digunakan  untuk  proses  perancangan  dan  pembuatan  mesin  panen  sawit  ini  antara  lain  mesin bensin 2 langkah untuk memotong rumput, gagang, nilon, besi silindris, klem, baut, kabel, switch on off, dan kabel ties.
Beberapa peralatan pendukung meliputi program AutoCAD, sketmat, peralatan tangan (obeng (+/ -) , kunci pas, kunci L), mesin bubut, tachometer, meteran, dan stopwatch.
Perancangan
Perancangan alat panen sawit dilakukan dengan modifikasi dari alat pemotong rumput yang menggunakan mesin bensin  2  tak.  Modifikasi  ini  difokuskan  pada  bagian  gagang  dan  pisau  pemotong  [7].  Gagang  menggunakan  merek tanika  sehingga  dapat  meraih  buah  sawit  yang  tingginya  3  sampai  5  meter.  Ada  beberapa  desain  dan  modifikasi komponen  pendukung  mesin  potong  meliputi  mesin,  poros  fleksibel  ( flexibel  shaft) ,  gagang  panjang,  sambungan, adapter, pisau pemotong [7 - 9].
Perencanaan  dan  perhitungan  komponen  mesin  bertujuan  agar  pemilihan  bahan  dapat  sesuai  dengan  kebutuhan, keamanan  dalam  penggunaan,  memudahkan  proses  fabrikasi.  Beberapa  perhitungan  komponen  meliputi  gaya  pisau pemotong,  torsi  pada  pisau,  daya  rencana  motor,  perancangan  poros,  perancangan  pasak,  perancangan  gearbox  (roda gigi kerucut), perancangan bantalan.
Gambar 1. Rancangan mesin potong model chainsaw blade dan circular saw blade
Proses  fabrikasi  adalah  proses  pembuatan  alat  dari  material  mentah  yang  masih  berbentuk  plat,  pipa  baja  profil, stainless  steel,  alumunium,  dan  jenis  logam  lainnya.  Untuk  proses  ini  komponen  yang  masuk  proses  fabrikasi  adalah sambungan  gagang  yang  terbuat  dari  bahan  nilon,  pengunci  gagang  yang  terbuat  dari  bahan  nilon,  dan  adapter  yang terbuat  dari  besi  silindris.  Komponen-komponen  yang  dibuat  adalah  meliputi  sambungan  gagang,  adapter,  holder. Tahapan selanjunya adalah  merakit  komponen-komponen  yang  sudah  melalui proses fabrikasi dan pemilihan  menjadi satu kesatuan alat potong panen sawit. Pengecekan akhir dilakukan supaya tidak terjadi masalah pada saat uji coba alat. Bagian yang perlu dicek yaitu sambungan adaptor, sambungan nilon, pengunci gagang, dan mata pisau. Mesin potong sawit  kemudian  diuji  coba  melalui  pemotogan  dahan  atau  pelepah  sawit.  Beberapa  data  uji  meliputi  waktu  yang dibutuhkan untuk memotong pelepah sawit, kekasaran hasil pemotongan pada pelepah.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Permukaan  pelepah  hasil  pemotongan  dengan  pisau circular  saw  blade menunjukkan  relatif  kasar  dan  mencapai dasar  dahan  seeperti  ditunukkan  pada  Gambar  2.  Permukaan  yang  kasar  ini  disebabkan  oleh  ketidakstabilan  operator memegang gagang panjang. Dengan gagang diperpanjang maka ada kenaikan berat pemegang sehingga mempengaruhi ketahanan  tangan  operator.  Posisi  pemotongan  juga  mempengaruhi  hasil  permukaan  potong  pelepah.  Posisi  awal pemotongan dengan posisi di tahapan berikutnya bisa berubah posisinya sehubungan jarak yang relatif panjang  antara pandangan operator dengan posisi pisau di pelepah sehingga pengaturan dan penentuan posisi pisau potong berdasarkan perkiraan.  Dengan  desain  pisau circular  saw  blade ,  hasil  pemotongan  di  permukaan  pelepah  seharusnya  mempunyai permukaan  halus  karena  permuakaan  pisau  akan  bergesekan  dengan  permukaan  hasil  pemotongan  hingga  pelepah patah.  Namun  dalam  aplikasi  selama  pengujian,  pisau circular  saw  blade cenderung  terjepit  oleh  permukaan  pelepah yang  terpotong  sehingga  kadang  pisau  cenderung  akan  macet/berhenti.  Langkah  operator  selanjutnya  memindahkan posisi  pemotongan  dan  kadang  posisinya  tidak  segaris  dengan  posisi  awal  atau  pemotongan  sebelumnya.  Hal  yang menguntungkan  dengan  aplikasi circular  saw  blade ,  hasil  pemotongan  dapat  mencapai  dasar  tandan  kelapa  sawit sehingga hasil pemotongan secara keseluruhan relatif lebih bersih dan memudahkan pemotongan buah sawitnya.
Darmanto, dkk./ ROTASI, Vol. 22  No. 4  (Oktober  2020) Hal. 242-245
Gambar 2. Hasil pemotongan dengan pisau circular saw blade .
Hampir  sama  dengan  pengujian  menggunakan  pisau circular  saw  blade, permukaan  pelepah  hasil  pemotongan dengan  pisau chainsaw  blade juga  menunjukkan  relatif  kasar  dan  namun  tidak  bisa  mencapai  dasar  dahan  seperti ditunukkan pada Gambar 3. Permukaan yang kasar ini disebabkan juga oleh ketidakstabilan operator memegang gagang panjang,  ketidakterampilan  operator,  dan  pelepah  patah  sebelum  pemotongan  mencapai  finish.  Pelepah/dahan  patah sebelum pemotongan mencapai finish disebabkan oleh permukaan sisa pelepah tidah mampu menahan beban pelepah. Gagang panang cenderung memepengaruhi berat pemegang sehingga mempengaruhi ketahanan tangan operator. Teknik awal  pemotongan  sebaiknya  dimulai  dari  posisi  pelepah  akan  patah  dengan  memberikan  pemotongan    atau  sayatan awal.  Posisi  pemotongan    terelebih  sayatan  awal  akan  mempengaruhi  hasil  permukaan  potong  pelepah.  Tidak  seperti aplikasi circular  saw  blade ,  posisi  awal  pemotongan  dengan  posisi  di  tahapan  berikutnya  cenderung  sama  posisinya sehubungan proses pemotongan cenderung dimulai dari atas pelepah, pisau potong bergerak memotong ke arah bawah. Arah gerak pemegang akan dipengaruhi oleh beratnya. Pada posisi dan kondisi tersebut, operator cenderung mengamati, menahan dan menjaga posisi pisau chainsaw blade mencapai hingga permukaan bawah pelepah. Dengan desain pisau chainsaw  blade ,  hasil  pemotongan  di  permukaan  pelepah  seharusnya  juga  mempunyai  permukaan  halus  karena permuakaan pisau akan bergesekan dengan permukaan hasil pemotongan hingga pelepah patah. Namun dalam aplikasi selama  pengujian,  pelepah  cenederung  patah  sebelum  pemotongan  mencapai  finish  sehingga  meninggalkan  bekas permukaan potong yakni sebagian permukaan halus dan sebagian kecil permukaan tidak halus kadang pelepah terbelah ke arah panjang pelepah. .Langkah operator biaanya memperbaiki dengan teknik pemotongan awal pada posisi pelepah akan  patah  dengan  memberikan  pemotongan    atau  sayatan  awal.  Hal  yang  kurang  menguntungkan  dengan  aplikasi chainsaw blade , hasil pemotongan  tidak dapat  mencapai dasar tandan kelapa  sawit  sehingga  hasil pemotongan  secara keseluruhan masih relatif banyak sisa-sisa pangkal pelepah yang masih relatf panjang. Adanya sisa-sisa pangkal pelepah akan menyulitkan pemotongan buah sawitnya.
Gambar 3 . Hasil pemotongan dengan pisau chainsaw blade
Kapasitas  pemotongan  pelepah/dahan  menunjukkan  hasil  yang  relatif  positif.  Pada  prinsipnya  kapasitas pemotongan pelepah  mencapai besaran  yang relatif sama  baik  menggunakan circular  saw blade dan chainsaw blade seperti disajikan pada tabel 1 dan Gambar 4. Waktu pemotongan setiap pelepah cenderung bervariasi cukup fluktuatif baik    menggunakan circular  saw  blade dan chainsaw  blade. Waktu  terbaik  pemotongan  menggunakan circular  saw blade mencapai 5 detik dan terlama pada dengan waktu 49 detik. Sedangkan waktu terbaik pemotongan menggunakan chainsaw blade mencapai 7 detik dan terlama pada denganwaktu 34 detik. Fluktuasi  waktu pemotongan  yang identik dengan kapasitas pemotongan disebabkanoleh beberapa faktor yakni posisi pelepah, ukuran pelepah yang berbeda, dan posisi  kemiringan/sudut  pelepah.  Faktor  posisi  pelepah,  dan  posisi  kemiringan/sudut  pelepah  berpengaruh  besar  pada waktu  pemotongan.Waktu  pemotongan  setiap  pelepah  cenderung  rata-rata  kurang  dari  1  menit  baik    menggunakan circular  saw  blade dan chainsaw  blade. Rancangan  bangun  mesin  potong  pelepah  ini  harapannya  dapat  digunakan dalam  pemanena  sawit,  yang  dapat  menggantikan  alat  panen  dodos  dan  egrek  agar  dapat  meningkatkan  kapasitas pemanenan.
Tabel 1. Waktu pemotongan pelepah
Waktu (detik) Pelepah ke- 1 2 3 4 5 6 7 8 Circular saw blade 5 22 22 11 49 8 13 34 Chainsaw blade 11  27 9 7 23 24  34 7
Kajian  dan  analisa  secara  lebih  lanjut  didasarkan  pada  waktu  pemotongan,  gaya  yang  diterapkan,  kapasitas pemotongan  dan  biaya  seperti  disajikan  di  tabel  2.  Berdasarkan  pengukuran  dan  kalkulasi  didapat  bahwa  berkenaan dengan  aplikasi  gaya  potong,  aplikasi circularsaw lebih  menguntungkan  yakni  hanya  672  N  dibandingkan  18.430  N jika menggunakan chainsaw . Hal ini disebabkan oleh panjang permukaan pemakanan yang berubah untuk circularsaw namun  itu  tetap  sama  untuk  chainsaw.  Dengan  metodesama  yakni  pengukuran  dan  kalkulasi,  kecepatan  pisau  potong (kecepatan tangensial) menunjukkan 0,351 m/menit untuk circularsaw dan 0,405 m/menit untuk chainsaw. Waktu rata- rata pemotongan menunjukkan 20,5 detik per pelepah  untuk circularsaw dan 17,75 detik per pelepah untuk chainsaw . Aplikasi  pemotong  menggunakan  circular  saw  lebih  banyak  dipengaruhi  oleh  persiapan  awal  pemotongan  dan  posisi meletakkan  pisaunya.  Pada  saat  awal  pemotongan,  pisau  cenderung  lepas  dari  pelepah  sehingga  waktu  rata-rata pemotongan  pelepah  lebih  lama.  Namun  kapasistas  pemotongan  menunjukkan  hasil  yang  relatif  sama  yakni  175 pelepah/jam untuk circularsaw dan 202 pelepah/jam untuk chainsaw.
Tabel 2. Perbandingan unjuk kerja circularsaw dan chainsaw
No Uraian Circularsaw Chainsaw 1 Waktu pemotongan (detik) 20,5 17,75 2 Gaya yang diterapkan (N) 672 18403 3 Kecepatan potong (m/menit) 0,351 0,405 4 Kapasitas pemotongan (pelepah/jam) 175 202 5 Biaya (Rp./jam) 9100 10.350
4. Kesimpulan
Merujuk  dari  pembahasan  mesin  potong  dengan circularsaw dan chainsaw maka  dapat  diambil  beberapa kesimpulan, yakni:
1. Perancangan mesin potong pelepah ini dapat digunakan dalam pemanena sawit, yang dapat menggantikan alat panen dodos dan egrek agar dapat meningkatkan kapasitas pada pemanenan.
2. Modifikasi mesin potong rumput untuk memotong  pelepah sawit dilakukanpada pada gagang dan pisau. Komponen yang dibuat adalah sambungan gagang dari bahan nilon, adapter, pisau chainsaw dan circular saw.
3.  Kapasitas  pemotongan  dengan  menggunakan  pisau  chainsaw  sebesar  202  pelepah/jam  dengan  biaya  operasional sekitar  Rp  10.350/jam.  Sedangkan  penggunaan  pisau  circular  saw  sebesar  175  pelepah/jam  dengan  biaya operasional sekitar Rp. 9500/jam.

## Ucapan Terima Kasih (bila ada)
Kami  dari  lubuk  hati  yang  paling  dalam  mengucapkan  terima  kasih  ke  pada  Program  Studi  Diploma  III  Teknik Mesin Sekolah  Vokasi Undip dan Badan Pengelola Dana  Perkebunan Kelapa Sawit (BPDPKS) atas hibah pendanaan program lomba riset sawit.

## Daftar Pustaka
[1] BPS, 2018, “ Statistik Kelapa Sawit Indonesia ”, Katalog 5504003, Badan Pusat Statistik.
[2] Pardamean, M, 2017,” Kupas Tuntas Agrobisnis Kelapa Sawit ”, Jakarta: Penebar Swadaya
[3] Pahan, I., 2015, “ Panduan Teknik Budidaya Kelapa Sawit Untuk Praktisi Perkebunan ”, Jakarta : Penebar Swadaya [4] GPKSI, 2020,” Kinerja Industri Sawit Indonesia 2 019”, Jakarta, Gabungan Pengusaha Kelapa Sawit Indonesia Myers, R.H., Montgomery, D., 1995 , “Response surface methodology,” Wiley, New York.
[5] Saragih,  B,      ,” Produktivitas  Sumber  Pertumbuhan  Minyak  Sawit  Yang  Berkelanjutan ”,  Komisaris  Utama  PT. Pupuk Indonesia Holding Ketua Dewan Pembina Palm Oil Agribusiness Strategic Policy Institute-PASPI
[6] Iin Novalinda dan Endah Heryanti,  ,” Deskripsi Produksi Tandan Buah Segar (Tbs) Kelapa Sawit Plasma Binaan PT. Sandabi Indah Lestari Di Desa Taba Tembilang ”; Ekombis Review.
[7]  Marpaung,  Harahap,  Ritonga,  &  Siregar,  2018,” Pengembangan  Mesin  Potong  Rumput  Menjadi  Alat  pemotong Panen Buah Kelapa Sawit ”, URL:http://digilib.unimed.ac.id/id/eprint/35882
[8] Dahlan, D., & Trisno, 2012, “ Elemen Mesin ”; Jakarta: Citra Harta Prima.
[9]  Niemann,  G..  1980,  “ Machine  Elements  Design  and  Calculating  in  Mechanical  Engineering ”,  Heidelberg: Allied Published
[10]  Sularso,  MSME,  I.,  &  Suga,  K.,  2004,” Dasar  Perencanaan  dan  Pemilihan  Elemen  Mesin ”, Jakarta: PT.Pradnya Paramita.