Josua Bornok Rivaldy, Agus Halim, Agustinus P. Irawan (2023), Perancangan Mesin Pengasah Plat Pisau Flat Burr Grinder, Vol. 8, No.1, Januari 2023, http://dx.doi.org/10.36418/syntax-literate.v8i1.11240 E-ISSN: 2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax Literate: Jurnal  Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e- ISSN: 2548-1398
Vol. 8, No. 1, Januari 2023

## PERANCANGAN MESIN PENGASAH PLAT PISAU FLAT BURR GRINDER
Josua Bornok Rivaldy, Agus Halim, Agustinus P. Irawan Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara Email: josua.515180044@stu.untar.ac.id, agush@ft.untar.ac.id, agustinus@ft.untar.ac.id

## Abstrak
Abstrak Di era kemajuan teknologi saat ini, burr grinder merupakan salah satu mesin yang  banyak  digunakan  dalam  industri  penggilingan  kopi.  Penggiling  duri  pipih merupakan salah satu komponen dari mesin penggiling kopi, salah satu cara untuk melakukan regrinding pisau adalah dengan menggunakan alat gerinda geser. Masalah di  balik  desain  ini  adalah  desain  ulang  rautan  pelat  pisau  penggiling  duri  datar. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mendapatkan desain alat asah pisau sehingga perusahaan  dapat  mengasahnya  kembali  secara  mandiri.  Percobaan  ini  dilakukan dengan  menggunakan  aplikasi  desain  3D  dengan  software  Autodesk  Fusion  360. Parameter penelitian ini adalah nilai faktor keamanan, von misses, Kepala Sekolah 1,  dan  juga  perpindahan.  Penelitian  ini  menyimpulkan  bahwa  semua  parameter penelitian  memiliki  hasil  yang  lebih  besar  ketika  diuji  pada  posisi  akhir  (tidak berfungsi).  Secara  keseluruhan  desain,  hasil  sliding  grinding  dengan  inovasi  vise memiliki hasil yang aman digunakan.
Kata kunci: Gerinda geser, Autodesk fusion 360, Flat burr grinder, Alumunium 2024

## Abstract
In the current era of technological advances, the burr grinder is one of the machines that is widely used in the coffee grinding industry.The flat burr grinder is one of the components  of  a coffee grinder machine, one way to  regrind the blade is to  use a sliding grinding tool.  The problem behind this design is the redesign of the flat burr grinder  blade  plate  sharpener.    The  purpose  of  this  experiment  is  to  get  a  knife sharpening tool design  so  that the company  can  re-sharpen it independently. This experiment was carried out using a 3D design application with Autodesk Fusion 360 software. The parameters of this study were the values of safety factor, von misses, 1st  Principal,  and  also  displacement.    This  study  concluded  that  all  research parameters had greater results when tested in the end position (not working). Overall
design,  the  results  of  sliding  grinding  with  vise  innovation  have  results  that are safe to use.

## Keywords: Sliding gerinda, Autodesk fusion 360, Flat burr grinder, Alumunium 2024

## Pendahuluan
Indonesia adalah salah satu  negara yang menghasilkan produk kopi  terbesar ke empat di dunia. Indonesia memiliki letak geografis yang sangatlah cocok bagi tanaman kopi (Darmawan, Genua, Kristianto, & Hutubessy, 2021). Letak Indonesia sangat ideal bagi  iklim  untuk  pertumbuhan  dan  produksi  kopi  (Gufitriaini,  2011).  Variasi  kopi semakin bervariasi seiring meningkatnya konsumsi kopi (Rasmikayati, Pardian, Hapsari, Ikhsan, & Saefudin, 2017). Hasil produk olahan yang dihasilkan oleh industri kopi berupa kopi instan dan kopi bubuk. Kopi instan dibuat dengan cara kristalisasi larutan kopi yang sudah dicampur dengan gula (Fisdiana, Anggriani, Hariyanto, & Hasanah, 2021).
Sedangkan  kopi  bubuk  dibuat  melewati  proses  penggilingan  biji  kopi  sampai halus sehingga menghasilkan bubuk kopi. Penggunaan alat dan mesin dalam pembuatan kopi  semakin  berkembang  mengikuti  kemajuan  teknologi  dalam  sektor  industry (Afriliana, 2018). Salah satu proses yang dilakukan dalam pembuatan kopi adalah proses penggilingan  menggunakan  mesin grinder seperti  yang  sudah  dijelaskan  diatas. Penggilingan  berfungsi  untuk  menghaluskan  biji  kopi  menjadi  bubuk  dengan  tingkat kehalusan tertentu agar lebih mudah diolah (Padmadewi & Mahyuni, 2021).
Penggunaan  alat  dan  mesin  dalam  pembuatan  kopi  semakin  berkembang mengikuti kemajuan teknologi dalam sektor industri. Salah satu proses yang dilakukan dalam pembuatan kopi adalah proses penggilingan menggunakan mesin grinder seperti yang  sudah  dijelaskan  diatas  (Wahyono,  n.d.).  Penggilingan  berfungsi  untuk menghaluskan  biji  kopi  menjadi  bubuk  dengan  tingkat  kehalusan  tertentu  agar  lebih mudah diolah (Napitupulu, Daulay, & Rindang, 2014). Burr Grinder memiliki dua mata pisau yaitu, flat  burr grinder dan conical  burr  grinder . Flat Burr ditandai  dengan dua bentuk  cincin  yang  memiliki  gerigi  tajam,  yang  nantinya  biji  kopi  akan  dihancurkan menjadi  bubuk  melalui  dua  cincin  gerigi  tersebut  (Garud  et  al.,  2016).  Latar  belakang penelitian  ini  adalah  untuk  membuat  alat  bantu  pengasah  plat  pisau flat  burr  grinder dengan  tujuan  agar  pengasahan  ulang  dapat  dilakukan  oleh  perusahaan  secara  mandiri tanpa jasa vendor.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan  secara  simulasi sliding gerinda  dengan menggunakan aplikasi Autodesk fusion 360 (PRATAMA, 2021). Setelah dilakukannya simulasi dengan aplikasi Autodesk fusion 360, hasil simulasi dicatat dan dibuat table serta grafik berdasarkan hasil simulasi yang dilakukan .
Gambar 1. Flowchart Perancangan Simulasi Sliding Gerinda
1. Proses Persiapan Simulasi
Dalam  metode  penelitian  dan  pengambilan  data  akan  membahas  mulai dari pengkuran Sliding Gerinda (Anandya & Fajar Budiman, 2017). Selanjutnya melakukan gambar 2D dengan menggunakan autodesk fusion 360 sesuai dengan ukuran  dari Sliding Gerinda.  Setelah  selesai  membuat  gambar  2D  selanjutnya gambar Sliding Gerinda dibuat menjadi gambar 3D agar dapat disimulasikan.
2. Proses Pembuatan Gambar 2D
Proses pembuatan desain diawali dengan pembuatan rancangan bentuk 3D

## S Studi Literatur
S Pengukuran
dimensi pada sliding gerinda S Pembuatan gambar 3D sliding gerinda pada Autodesk Fusion 360
S Pengambilan data dari hasil simulasi pada Autodesk Fusion
360
S Pembahasan S Kesimpulan Selesai Mulai
sliding gerinda menggunakan software Autodesk fusion 360.

## Gambar 2. Desain 2d Sliding Gerinda

## 3. Proses Pembuatan Gambar 3D
Gambar 3. Desain 3D Sliding Gerinda
4. Proses Simulasi
Berikut ini adalah beberapa tahapan dalam proses simulasi static stress pada software Autodesk fusion 360 (Poul, Lubis, & Ariyanti, 2022).
1. Pemilihan simulation dengan tipe static stress
2. Dalam penelitian ini material yang digunakan adalah material alumunium 2024.
Tabel 1. Sifat Mekanik Alumunium 2024 NO Sifat Mekanik Nilai 1 Massa Jenis 2.70 gram/cm3 2 Rasio Poisson 0.35 3 Modulus Young 70 GPa 4 Yield Strenght 345 MPa
5 Tensile Strenght 140– 210 MPa
3. Pilih bagian pada Sliding gerinda yang akan menerima beban ( constraints )
Gambar 4. Constraints
4. Pilih bagian Sliding gerinda yang akan diberi beban (force), seperti pada Gambar 4. Pada perancangan alat ini Sliding gerinda akan menerima beban sebesar 50N dengan 2 posisi yang berbeda.
Gambar 5. Force
5. Pilih result maka hasil dari simulasi akan muncul.

## Hasil dan Pembahasan
Berikut ini merupakan hasil redrawing mata pisau flat burr grinder dan hasil pengujian static stress yang telah dilakukan secara simulasi safety factor , von mises , 1 st principal , dan Displacement .
1. Redrawing Mata Pisau Flat Burr Grinder
Berikut ini merupakan hasil redrawing mata pisau flat burr grinder sebelum dilakukan pengasahan ulang dan sesudah dilakukan pengasahan:
2.
3. Gambar 6. Sebelum diasah
4.
5. 6. Gambar 7. Sesudah diasah
2. Hasil Simulasi Safety Factor
Simulasi safety factor dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui keamanan dengan dimensi yang telah ditentukan (Yulianto & Winarso, 2012). Hasil dari pengujian safety factor adalah sebagai berikut:
Tabel 2. Hasil simulasi safety factor Beban  Posisi kerja Posisi ujung 50N 50N Jarak beban menuju
constrain sebesar  90 mm Jarak  beban  menuju constrain sebesar  210 mm
50 N 15 15
Pada Table 2  hasil  dari  simulasi safety  factor dapat  dilihat  pada pembebanan 50N untuk posisi tengah adalah sebesar 15. Sedangkan hasil safety factor dari pembebanan pada posisi ujung adalah 15. Safety factor yang didapat dalam pengujian kedua posisi ini memiliki hasil yang sama yaitu sebesar 15.
3. Hasil Simulasi Von Mises
Simulasi von  mises bertujuan  untuk  mengetahui  keluluhan  material terhadap  kondisi  pembebanan  (Pratomo  &  Lubis,  2021).  Berdasarkan  simulasi von mises diperoleh sebagai berikut:
Tabel 3. Hasil simulasi von mises Beban  Posisi kerja Posisi ujung 50 N 50 N Jarak beban menuju constrain sebesar 90 mm Jarak  beban  menuju constrain sebesar 210 mm 50 N 22,19 MPa 22,19 Mpa Pada Table 3 hasil dari simulasi von mises dapat dilihat pada pembebanan 50N untuk  posisi  tengah adalah sebesar 22,19 Mpa, sedangkan hasil von  mises dari pembebanan pada posisi ujung adalah 54,79 Mpa. Von mises yang didapat dalam pengujian kedua posisi ini memiliki hasil berbeda yaitu pada posisi ujung lebih  besar  dibandingkan  dengan  posisi  tengah. Von  mises yang  didapat  dalam kondisi kedua posisi ini memiliki hasil  berbeda yaitu pada posisi ujung lebih besar dibandingkan  dengan  posisi  kerja.  Selisih  jarak  yang  digunakan  untuk  kedua posisi tersebut adalah sebesar 120 mm. Hasil Von mises pada posisi tengah lebih
kecil dari posisi ujung dikarenakan jarak dari pembenanan dan constrain yang berbeda pada kedua posisi tersebut
4. Hasil Simulasi 1 st Principal
Simulasi 1 st Principal bertujuan untuk mengetahui tinggi tegangan geser dengan tegangan tarik maksimum (Pratomo & Lubis, 2021). Berdasarkan simulasi 1 st Principal diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 4. Hasil simulasi 1 st principal Beban  Posisi kerja Posisi ujung 50N 50 N Jarak beban menuju constrain sebesar  90 mm Jarak  beban  menuju constrain sebesar 210 mm 50 N 22,95 MPa
62,68 MPa Pada Table 4  hasil  dari  simulasi  1 st principal dapat  dilihat  pada pembebanan 50N untuk posisi tengah adalah sebesar 22,95 MPa, sedangkan hasil 1 st principal dari pembebanan pada posisi ujung adalah 62,68 MPa. 1 st principal yang didapat dalam pengujian kedua posisi ini memiliki hasil berbeda yaitu pada posisi ujung lebih besar dibandingkan dengan posisi tengah.  1 st principal yang didapat dalam kondisi kedua posisi ini memiliki hasil  berbeda yaitu pada posisi ujung lebih besar dibandingkan dengan posisi kerja. Selisih jarak yang digunakan untuk kedua posisi tersebut adalah sebesar 120 mm. Hasil 1 st principal pada posisi tengah  lebih  kecil  dari  posisi  ujung  dikarenakan  jarak  dari  pembenanan  dan constrain yang berbeda pada kedua posisi tersebut.
5. Hasil Simulasi Displacement
Simulasi  displacement  bertujuan  untuk  mengetahui  pergeseran  dimensi
yang  telah  ditentukan  (Anggono,  Sugondo,  &  Kurniawan,  n.d.).  Berdasarkan simulasi displacement diperoleh sebagai berikut:
Tabel 5. Hasil simulasi displacement Beban  Posisi kerja Posisi ujung 50N 50 N Jarak beban menuju
constrain sebesar  90 mm Jarak  beban  menuju constrain sebesar  210 mm 50 N 0.05809 mm 0.7473
Pada Table 5  hasil  dari  simulasi displacement dapat  dilihat  pada pembebanan  50N  untuk  posisi  tengah  adalah  sebesar  0.05809  mm,  sedangkan hasil displacement dari  pembebanan  pada  posisi  ujung  adalah  0.7473  mm. displacement yang didapat dalam kondisi kedua posisi ini memiliki hasil  berbeda yaitu pada posisi ujung lebih besar dibandingkan dengan posisi kerja. Selisih jarak yang  digunakan  untuk  kedua  posisi  tersebut  adalah  sebesar  120  mm.  Hasil displacement pada posisi tengah lebih kecil dari posisi ujung dikarenakan jarak dari pembenanan dan constrain yang berbeda pada kedua posisi tersebut.

## Kesimpulan
Berdasarkan  data  simulasi  dan  analisis  komponen sliding gerinda  yang  dibuat dengan menggunakan aplikasi Autodesk Fusion 360 didapatkan tegangan sebesar 22.57 MPa yang terjadi pada komponen kritis berada dibawah batas aman. Berdasarkan hasil simulasi safety factor , posisi kerja dan posisi ujung (tidak kerja) memiliki hasil yang sama
yaitu sebesar 15. Inovasi dari perancangan ini adalah dengan menambahkan komponen ragum untuk alat sliding gerinda.

## BIBLIOGRAFI
Afriliana, Asmak. (2018). Teknologi Pengolahan Kopi Terkini . Deepublish.
Anandya, Gita Rizka, & Fajar Budiman, S. T. (2017). Rancang Bangun Lengan Robot Penjepit Pcb 3 Dof Berbasis Arduino Untuk Proses Etching Pcb Otomatis. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember .
Anggono,  Willyanto,  Sugondo,  Amelia,  &  Kurniawan,  Edwin.  (N.D.). Aplikasi  Finite Element  Application And Pugh’s Concept  Selection  Pada Perancangan  Mountain Bike Rigid Body .
Darmawan, Didit, Genua, Veronika, Kristianto, Sonny, & Hutubessy, Josina I. B. (2021). Tanaman Perkebunan Prospektif Indonesia . Penerbit Qiara Media.
Fisdiana, Usken, Anggriani, Rima Ajeng, Hariyanto, Budi, & Hasanah, Faridatul. (2021). Analisis Tingkat Kesukaan Konsumen Pada Produk Sirup Kopi Dengan Penambahan Susu Full Cream. Agropross: National Conference Proceedings Of Agriculture , 197– 206.
Garud, Vikrant Ullhas, Lakade, S. S., Bhoite, Sanjiwan, More, Swapnil, Ingale, Sagar, Gaikwad, Nilesh, & Gavhane, Kiran. (2016). Burr Grinder: Advanced & Effective Post  Weld  Toe  Treatment  To  Optimize  Fatigue  Life  Of  Welded  Structures. 2016 International Conference On Electrical, Electronics, And Optimization Techniques (Iceeot) , 196–203. Ieee.
Gufitriaini, Tias. (2011). Perancangan Buku Cerita Bergambar Sejarah Dan Seluk Beluk Kopi Di Indonesia . Institut Seni Indonesia Yogyakarta.
Napitupulu, Samuel Haposan, Daulay, Saipul Bahri, & Rindang, Adian. (2014). Rancang Bangun Alat Enggiling Biji Kopi Tipe Flat Burr Mill J. Rekayasa Pangan Dan Pert , 2 (1).
Padmadewi, A. A. Sagung Mirah, & Mahyuni, Luh Putu. (2021). Pemberdayaan Petani Padi  Di  Desa  Mas,  Ubud,  Bali  Melalui  Pelatihan  Pembuatan  Lulur  Tradisional Berbahan  Dasar  Beras. Dinamisia:  Jurnal  Pengabdian  Kepada  Masyarakat , 5 (6), 1453–1464.
Poul,  Keven,  Lubis,  M.  Sobron  Y.,  &  Ariyanti,  Silvi.  (2022).  Analis  Numerik  Sifat Mekanik Bahan Abs & Komposit Serat Bambu Aplikasi Pada Komponen Adjuster Seat  Mobil. Jurnal  Penelitian  Dan  Aplikasi  Sistem  Dan  Teknik  Industri  (Pasti) , 16 (1), 14–26.
Pratama,  Wahyudi.  (2021). Rancang  Bangun  Alat  Uji  Dorsiflexion  Dan  Hysteresis Telapak Kaki Palsu .
Pratomo,  Enrico  Herdian  Putra,  &  Lubis,  M.  Sobron  Y.  (2021).  Simulasi  Material
Komposit  Berpenguat  Serat  Bambu  Dalam  Pembuatan  Komponen  Front  Splitter Pada Mobil. Syntax Literate; Jurnal Ilmiah Indonesia , 6 (2), 1080–1089.
Rasmikayati, Elly, Pardian, Pandi, Hapsari, Hepi, Ikhsan, Risyad M., & Saefudin, Bobby Rachmat.  (2017).  Kajian  Sikap  Dan  Perilaku  Konsumen  Dalam  Pembelian  Kopi Serta  Pendapatnya  Terhadap  Varian  Produk  Dan  Potensi  Kedainya. Mimbar Agribisnis: Jurnal Pemikiran Masyarakat Ilmiah Berwawasan Agribisnis , 3 (2), 117– 133.
Wahyono,  Rudi.  (N.D.). Pemanfaatan  Alat  Mesin  Teknologi  Hasil  Pertanian  Di Kecamatan Ngadirejo, Kabupaten Temanggung .
Yulianto, Nano, & Winarso, Rochmad. (2012). Analisa Tegangan Pada Rangka Prototype Kendaraan  Buge  Menggunakan  Elemen  Hingga. Simetris:  Jurnal  Teknik  Mesin,
Elektro Dan Ilmu Komputer , 2 (1), 10–18.

## Copyright holder:
Josua Bornok Rivaldy, Agus Halim, Agustinus P. Irawan (2023)

## First publication right:
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: