Received 30 September 2023; Received in revised form 04 Maret 2024; 20 March 2024 Available online 22 March 2024
Contents list available at Sinta

## A R M A T U R
: Artikel Teknik Mesin & Manufaktur
Journal homepage: https://scholar.ummetro.ac.id/index.php/armatur

## Rancang Bangun Mesin Pengupas Buah Pinang
Tianur 1* , Derryl Gabriello 2 , Edilla 3 , Hendriko 4
1,2,3,4 Program Studi Teknologi Rekayasa Mekatronika, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umbansari (Patin) No. 1 Rumbai, Pekanbaru, Riau, Indonesia
A R T I C L E I N F O

## A B S T R A C T
Keywords: A reca nut, Areca nut filling machine, Blade Areca nut is classified as a grain that is widely distributed in several areas, especially Riau, especially in the Indragiri Hilir area as the largest  betel  nut  producer  in  Indonesia. Peeling  betel nut  skin using a machine is easier and faster than  manually  peeling  betel  nut,  based on  that  I  am  very interested  in  making  a  "Design  of  Areca  Peeler". Furthermore, the betel nut peeler machine is planned to be able to accommodate areca nut with a capacity of 2.5 kg with  a  motor  power of  3/4  HP.  Based  on  the  problems above,  it  is  necessary  to  design  a  semi-mechanical  dried betel  nut  peeler  that  can  still  be  operated  using  human power.  This betel nut peeler machine uses a blade that is placed horizontally and a slam net as a tool for stripping the betel nut method, which is inserted from the top hooper and then into the slamming net,  then peeled by the slashing eye and the peeled betel nut comes out of the net that has been adjusted to the size of the betel nut. areca nut size and then down to the sloping part of the thin plate to separate the fruit and betel rind. In 3 experiments carried out from each load given the maximum dry betel nut stripping with a motor speed of 2793 RPM.

## Pendahuluan
Pinang (Areca catechu L.) merupakan salah satu komoditas subsektor perkebunan yang  berorientasi  ekspor  karena  memiliki nilai  jual  cukup  menjanjikan[1].  Pinang hampir  tersebar  merata  dihampir  seluruh Provinsi di Indonesia dengan luas area yang bervariasi [2,3].
Tanaman  pinang  umumnya  ditanam untuk dimanfaatkan bijinya dengan volume pinang sekitaran 1kg pinang = 85-90 pinang yang  sudah  kering,  oleh  karena  itu  perlu dilakukan  pemisahan  antara  biji  dan  kulit pinang dengan cara manual maupun dengan menggunakan alat pengupas atau pembelah pinang  yang  telah  dikembangkan.  Biji pinang yang diperdagangkan terutama yang
sudah  dikeringkan,  dalam  keadaan  utuh (bulat),  dibelah,  dan  ada  juga dengan  cara perebusan  untuk  mendapatkan  kualitas pinang  yang akan diekspor [2, 3, 4]. Harga jual  biji  pinang  utuh  lebih  mahal dibandingkan  biji  pinang  yang  dibelah, kualitas biji  pinang hasil pembelahan juga kurang  bagus  karena  rentan  terhadap kerusakan  hasil,  sehingga  biji  pinang mudah  berjamur  dan  mudah  pecah  [5,  6]. Buah  pinang  yang  dapat  dibelah  hanya pinang  muda  dan  pinang  tua,  sedangkan pinang  kering tidak  dapat  dibelah  karena tekstur  bijinya  yang  keras.  Jika  dilakukan pembelahan biji pinang akan hancur, selain itu pembelahan pinang kering menyebabkan resiko kecelakaan kerja lebih besar [7, 8].
Terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan  dalam  upaya  mengembangkan alat  pengupas  pinang.  Boby  Wiranata mengembangkan mesin yang menggunakan  Motor  dompeng  dengan  V- Belt yang membuat mata pembanting dapat berputar  dan  megupas  pinang  dengan kapasitas  mesin  15  kg,  mesin  tersebut sudah  dilakukan  banyak  uji  coba  dengan presentasi  berhasil  sekitaran  88%  dari kapasitas mesin [9].
Pada penelitian lainnya yaitu Rancang  bangun  mesin  pemisah  isi  buah pinang  yang dilakukan  oleh  Syahrizal  dkk menggunakan  Motor  Listrik  1  HP  dengan RPM  1400  memanfaatkan  energi  listrik yang  diubah  oleh  motor  menjadi  energi putar  dan  selanjutnya  putaran  tersebut  ke gearbox dengan  menggunakan  rantai. Gearbox yang  digunakan  dengan  ukuran 12,14,15  yang  dilanjutkan  ke  pisau pengupas kulit buah pinang[10].
Penelitian  lainnya  yaitu  Rancang bangun alat  pemisah isi buah pinang  yang dilakukan  oleh  Deny  Alfian,  dkk  yang mempunyai kapasitas 50 kg/jam menggunakan sistem Biji pinang dimasukkan  dalam hopper yang  terdapat pada  bagian  atas  mesin.  Karena  pengaruh grafitasi,  pinang  akan  jatuh  dengan sendirinya  ke  mata pisau  yang  terpasang pada  2  poros  yang  berfungsi  sebagai
pengupas.  Poros  digerakan  oleh  motor penggerak  listrik  dengan  kapasitas  1  HP dengan menggunakan sabuk V- belt sebagai perpindahan  daya.  Terdapat  juga  sebuah pemisah  yang  terpasang  dibawah  poros mata pisau yang berfungsi untuk memisahkan  antara  kulit  dan  isi  pinang. Pinang  akan  jatuh  melewati  pemisah tersebut dan masuk pada tempat penampungan dan kulit pinang akan keluar melalui  celah  samping  mesin  pengupas pinang [11].

## Metode Penelitian
Metode  Penelitian  yang  digunakan dalam penelitian ialah metode eksperimental  dengan  merancang  serta melakukan  pengujian  sistem  kerja  mesin pengupas  buat  pinang  [12,  13].  Pengujian dilakukan  untuk  menganalisa  bagaiman sistem kerja mesin pengupas pinang mulai dari  pengupasan  hingga  pinang  terkupas [14].

## Rancangan dan Sistem Kerja Alat
Rancangan mekanik alat pengupas buah  pinang  ,  yang  memiliki  ukuran panjang 75 cm, lebar 1meter , dan tinggi 80 cm.  Alat  ini  terdiri  dari  beberapa komponen,  di  antaranya hooper dengan ukuran  panjang  25cm,  lebar  40cm,  dan tinggi  20cm,  mata  pisau    dengan  ukuran panjang  83  cm,  serta  plat  pemisah  buah dengan  kulit  dengan  ukuran  1  meter  x 40cm.
Alat  pengupas  buah  pinang  ini menggunakan  rangka  utama  dari  Besi hollow dengan  ukuran  40mm  x  10  mm, sedangkan  mata  pisau  menggunakan  besi pipa  bolong  dan  plat  besi  dengan  ukuran Panjang 13 cm x 3 cm. Sistem mekanik alat pengupas  buah  pinang  dilengkapi  dengan hooper  yang  memiliki  ukuran  Panjang  25 cm,  lebar  40cm,  dan  tinggi  20  cm  yang terbuat dari Alumunium dan serta menggunakan motor 1 phase .
Untuk proses pengupasan buah pinang pada  awalnya  menghidupkan  alat  dengan menekan  PB  ON  pada  kotak  panel,  lalu
buah  pinang    dimasukkan  melalui Hoope r dengan  berat  yang  diinginkan  User,  lalu proses  pengupasan  terjadi  dilakukan  oleh mata  pisau  dan  roll  jaring  di  dalam  mesin dengan  sistem  gesekan  antara  pinang dengan roll jaring atau sistem potong antara pinang dengan mata pisau, setelah melalui tahap itu maka pinang akan turun dan buah serta kulit terpisah oleh plat pemisah.
Penelitian  ini  meliputi  perancangan  mesin pengupas  kulit  pinang  yang  terdiri  dari beberapa  tahapan,  yaitu  studi  pustaka tentang sistem sortir otomatis, perancangan sistem, perancangan mekanik perancangan sistem kontrol, serta pengujian dan evaluasi sistem secara keseluruhan untuk mengevaluasi kinerjanya yaitu berupa data pengujian  dan  memastikan  bahwa  sistem tersebut  dapat  berfungsi  sesuai  dengan yang diinginkan.
Gambar 1. Rancangan Mesin Pengupas Buah Pinang
Keterangan :
1. Jaring Pemisah antara buah dan Kulit
2. Mata Pisau
3. Motor AC 1 Phase
4. Hooper
Gambar 2. Diagram blok sistem kerja mesin
Dalam  perancangan  suatu  sistem dibutuhkan suatu blok diagram yang dapat menjelaskan kerja sistem secara keseluruhan agar sistem yang dibuat dapat berfungsi  sesuai  dengan  yang  diinginkan [15].  Diagram  blok  Rancang  Bangun Pengupas buah pinang dengan bahan buah Pinang  ini  ditunjukkan  pada  Gambar  2. Diagram Blok sistem kerja mesin.

## Gambar 3. Diagram Proses
Perancangan  dari  Mesin  pengupas buah  pinang  terdiri  dari  PB  ON  yang berfungsi  sebagai  tombol  aktif  mesin pemisah  isi  buah  pinang,  dan  diikuti  oleh Motor AC yang berfungsi penggerak mata pisau  dan  kipas  yang  dimana  mata  pisau digunakan  untuk  mengupas  kulit  pinang, kipas untuk memisahkan kulit dan isi buah pinang,  PB  OFF  yang  berfungsi  sebagai tombol  untuk  mematikan  mesin  setelah selesai  digunakan.  Pada  Gambar  3.
Diagram Proses
Flowchart adalah  gambaran  dari bentuk  diagram  alir.  Fungsinya  untuk mendeskripsikan urutan pelaksanaan proses  sistem  kerja  dari  Rancang  Bangun Pengupas  buah  pinang.  Cara  kerja  dari Mesin  Pengupas  Buah  Pinang  ini  seperti diagram  blok  . Pada  alat ini  yang  menjadi input  berupa  buah  pinang.  PB  ON  yang berfungsi bekerja  sebagai pengaktif mesin pengupas buah pinang dan juga
3
mengaktifkan motor AC sebagai penggerak dari  pengupas  buah.  Proses  Pengupasan dibantu  oleh  Mata  pisau  yang  berfungsi sebagai  pengupas  kulit  dari  buah  pinang dan  dibantu  oleh  plat  tipis  berlubang berfungsi  sebagai  pemisah  isi  dan  kulit buah.
Pada  pengupasan  terjadi  proses yang  tidak sesuai/pengupasan pada pinang tidak  sempurna  maka  pinang  dimasukkan kembali  ke  mata  pisau  untuk  dilakukan pengupasan ulang, dan jika proses berjalan lancar maka pinang akan keluar dan proses selesai. Pada Gambar 4. Flowchart
Gambar 4. Flowchart
Gambar 5. Rangkaian Daya dan Kontrol Mesin
Pada  Rangkaian  Kontrol  Rancang
Bangun  Mesin  Pengupas  Buah  Pinang memerlukan rangkaian control Self
Holding yang  berfungsi  untuk  rangkaian- rangkaian  yang  mampu  mempertahankan dirinya  sendiri  ( self-maintaining ),  dalam artian bahwa setelah dihidupkan, rangkaian akan  mempertahankan  kondisi  ini  hingga input  lainnya  diterima,  terdapat  pada Gambar  5.  Rangkaian  Daya  dan  Kontrol Mesin

## Hasil dan Pembahasan
Pengujian  dilakukan  secara  real time dengan menggunakan sampel berbagai berat  0,5kg, 1kg, 2kg,dan 3kg. dari setiap sampel  yang  akan  menentukan  hasil  pada berat pinang yang terkupas atau tidaknya . Pengujian  dilakukan  dengan  melakukan pengujian  keberhasilan  mesin  pengupas buah  pinang  dengan  kapasitas  yang ditentukan.
Gambar 6. Mesin Pengupas Buah Pinang
(a) (b)
Keterangan Gambar 6 meliputi :
a) Tampa atas
b) Tampak samping
Pengujian waktu pengupasan buah pinang dari setiap percobaan yang dilakukan
Table 1. Pengujian Pengupasan berdasarkan waktu
Dalam proses pengupasan buah pianang ini dilakukan pengujian keefisiensian produksi mesin dengan berat yang  telah  ditentukan  serta  membutuhkan waktu pada proses pengupasan buah pianng tersebut.  Berdasarkan  hasil  pengujian, didapat data keberhasilan sebagai berikut:

## A. Percobaan 0,5 Kg
Table 2. Percobaan 0,5 Kg Percobaan Pinang yang Terkupas (Kg) Ampas pinang (Kg) Waktu (s) Error (Kg) 1 0,33 0,14 43 0,03 2 0,29 0,09 40 0,12 3 0,27 0,13 38 0,10 Jumlah 0,89 0,36 121 0,25
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = 1,5−0,89
1,5 𝑥 100 = 40,6 %
𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 % = 100% − 40,6% = 59,4 %
Dari  total  1,5  Kg  pinang  yang dilakukan percobaan dengan setiap percobaan berat 0,5 Kg, bahwa pinang yang berhasil terkupas sebesar 59,4 % dan error sebesar 40,6 %, error terjadi akibat pinang yang  tidak  sesuai  ukuran  yang  sudah ditentukan  dan  pengupasan  yang  tidak sempurna.

## B. Percobaan 1Kg
Table 3. Percobaan 1Kg
Percobaa n Pinang yang Terkupa s    (Kg) Ampa s Pinang (Kg) Wakt u (s) Erro r (%) 1 0,57 0,29 71 0,14 2 0,51 0,22 66 0,27 3 0,54 0,31 67 0,15 Jumlah 1,62 0,82 204 0,56
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = 3−1,62 3 𝑥 100 = 46 %
𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 % = 100% − 46% = 54 %
Dari  total  3  Kg  pinang  yang dilakukan percobaan dengan setiap percobaan berat 1 Kg, bahwa pinang yang berhasil  terkupas  sebesar  54%  dan  error sebesar  46  %,  error  terjadi  akibat  pinang yang  tidak  sesuai  ukuran  yang  sudah ditentukan  dan  pengupasan  yang  tidak sempurna.
C. Percobaan 2kg
Dari  total  3  Kg  pinang  yang dilakukan percobaan dengan setiap percobaan berat 1 Kg, bahwa pinang yang berhasil  terkupas  sebesar  59,5%  dan  error sebesar 40,5 %, error terjadi akibat pinang yang  tidak  sesuai  ukuran  yang  sudah ditentukan  dan  pengupasan  yang  tidak sempurna.
Table 4. Percobaan 2 Kg
Percobaan Pinang yang Terkupas (Kg) Ampas pinang (Kg) Waktu (Detik) Error (Kg) 1 1,24 0,55 132 0,21 2 1,12 0,42 108 0,46 3 1,21 0,31 119 0,48 Jumlah 3,57 1,28 359 1,15
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = 6 − 3,57
6 𝑥 100 = 40,5%
𝐾𝑒𝑏𝑒𝑟ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑎𝑛 % = 100% − 40,5% = 59,5%

## D. Percobaan 3Kg
Table 5. Percobaan 3 kg
Percobaan Pinang yang Terkupas (Kg) Ampas pinang (Kg) Waktu Error 1 1,3 0,44 228 1,26 2 1,22 0,36 212 1,42 3 0,82 0,29 183 1,89 Jumlah 3,34 1,09 623 4,47 Dari  total  9  Kg  pinang  yang dilakukan percobaan dengan setiap percobaan berat 3 Kg, bahwa pinang yang berhasil  terkupas  sebesar  38,2%  dan  error sebesar 62,8 %, error terjadi akibat pinang yang  tidak  sesuai  ukuran  yang  sudah ditentukan  dan  pengupasan  yang  tidak sempurna dan motor stuck karena kapasitas yang terlalu berlebihan.
Table 6. Akumulasi Presentasi Keberhasilan pengupasan buah pinang.
Percobaan Berat (Kg) Total berat percobaan (Kg) Keberhasilan (%) Error (%) 1 0,5 kg 1,5 59,4 40,6 2 1 kg 3 54 46
3 2 kg 6 59,5 40,5
4 3 kg 9 38,2 62,8 Akumulasi Presentase keberhasilan pengupasan pinang 19,5 52,77 47,23

## Kesimpulan
Setelah semua proses pada perancangan, pembuatan, dan pengambilan data pada Rancang Bangun Mesin Pengupas  Buah  Pinang,  maka  dapat disimpulkan bahwa : Mesin ini dirancang untuk memudahkan  dalam  proses  Penggupasan buah  pinang  yang  selama  ini  masih dikerjakan  secara  manual  menggunakan pisau. Dan meminimalisir tingkat kecelakan kerja.
Mesin ini menggunakan mata pisau pengupas  dan  jaring  pembanting.  Agar pada  proses  penggupasan,  pinang  akan terkupas dengan sistem pertumbukan antara mata pisau dengan jarring pembanting.
Kapasitas  penyerutan  mesin  ini dapat  bekerja  optimal  yaitu  dengan  beban 2,5 kg buah pinang dengan cara bertahap. Rata-rata keberhasilan penggupasan  buah  pinang  ini  sekitaran 69,55%  dari  setiap  percobaan  yang dilakukan.

## Referensi
[1] R.
Hafidzilhaj Haris, Imam Suprayogi,  2005.,  “Deskripsi  dan Morfologi  Tanaman  Pinang,”  no. March, pp. 25–27,
[2] Sagrim,  I.,  &  Soekamto,  M.  H.
(2019). Pembibitan Tanaman Pinang (Areca catechu) Dengan Menggunakan Berbagai Media Tanam. Median:  Jurnal  Ilmu  Ilmu Eksakta , 10 (2), 28-36.
[3] Andesmora,  E.  V.  (2021).  Potensi Budidaya  Tanaman  Pinang  (Areca catechu L.) di Lahan Gambut: Studi Kasus di Khg Mendahara Kabupaten Tanjung Jabung Timur, Jambi. Jurnal Ilmu Pertanian Tirtayasa , 3 (1).
[4] d.  j.  2020.  perkebunan,  “budidaya pinang.pdf.” p. 2,
[5] Mulyati,  T.  (2022). Peran  Tauke Dalam  Meningktakan  Pendapatan Petani  Pinang  Dalam  Prespektif Ekonomi Islam Di Kelurahan
Seberang Tembilahan .
[6] Syukron,  A.,  Sarman,  S.,  &  Salim, H.  (2022).  Respons  Pertumbuhan Bibit  Pinang  (Areca  catechu  L.) Terhadap  Aplikasi  Limbah  Solid Kelapa Sawit. Jurnal Agroecotania: Publikasi  Nasional  Ilmu  Budidaya Pertanian , 5 (1), 1-12. .
[7] Raihan,  M.,  Mustaqimah,  M.,  & Bulan,  R.  (2022).  Desain  Mesin Pengupas  Buah Pinang Kering Tipe Mata Pengupas Silinder Ulir. Jurnal Ilmiah  Mahasiswa  Pertanian , 7 (4), 695-703.
[8] Ningsih,  S.  O.  D.,  &  Hati,  S.  W.
(2019). Analisis Resiko Keselamatan  Dan  Kesehatan  Kerja (K3) Dengan Menggunakan Metode
Hazard  and  Operability  Study
(Hazop)  Pada  Bagian  Hydrotest Manual  Di  Pt.  Cladtek  Bi  Metal Manufacturing. Journal  of  Applied
Business  Administration , 3 (1),  29-
39.
[9] Wiranata,  B.  (2019). Uji  Beban Kerja Alat Pengupas Pinang Tua (Doctoral dissertation, Universitas Sumatera Utara).
[10] Syahrizal,  I., & Perdana, D. (2022). Uji  kinerja  mesin  pengupas  buah pinang kering menggunakan mekanisme  pengupas  tipe  impact rotary  poros  horizontal. Turbo:
Jurnal Program Studi Teknik
Mesin , 11 (1). .
[11] Alfian, D., Darmein, D., &
Sariyusda,  S.  (2018).  Membuat Mesin  Pengupas  Kulit Buah Pinang Kering. Jurnal
mesin sains terapan , 2 (1), 35-39. .
[12] Sifa, A., Endramawan, T.,
Badruzaman,  B.,  Nurahman,  I., Pangga,  I.  D.,  &  Rachman,  A.  A. (2020, September). Rancang Bangun Mesin Pengaduk Dodol Karangampel. In Prosiding Industrial  Research  Workshop  and
National  Seminar (Vol.  11,  No.  1, pp. 114-118).
[13] Putri,  I.,  &  Zainal,  P.  (2021).
Rancang  Bangun  Mesin  Pembelah Buah  Pinang  (Areca  Cathecu  L.) Dengan  Sumber  Penggerak  Motor Listrik. Jurnal  Teknologi  Pertanian Andalas , 25 (2), 163-174.
[14] Heryanto,  R.  (2020). Rancang Bangun  Alat  Pembelah  Pinang G4191  Dengan  Variasi  Rpm  Mesin dan  Jarak  Antara  Bilah  Pengantar Dengan  Mata  Pisau  Terhadap Kualitas Belahan Buah Pinang (Doctoral dissertation, Politeknik Negeri Bengkalis).
[15]  barkatullah, “blok-diagram,”  p. 2009, 2019.