## Variasi Ukuran Puli Terhadap Produksi Hasil Alat Penumbuk Jengkol

## Syawaldi
Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Islam Riau E-mail : syawaldi_a.empat@yahoo.co.id

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memproduksi  emping  jengkol  berupa  kapasitas  dan  kualitas  dalam memproduksi emping jengkol dengan mesin penumbuk emping jengkol yang memvariasikan diameter puli yang berbeda-beda dengan variasi puli ukurans berdiameter 3 inchi, 4 inchi, 5 inchi, dan puli penggerak berdiameter  1,5  inchi.  Hasil  dari  penelitian  didapat  daya  motor  penggerak  adalah  ¼  HP,kecepatan tumbukan  rata-rata  mesin  yang  menggunakan  variasi  puli  penggerak  diameter  1,5  inchi  dengan  puli yang  digerakan  berdiameter  3  inchi  adalah  0,36  cm/s  dengan  waktu  rata-rata  tumbukan  sebesar  10,65 detik,dan  kapasitas  produksi  emping  sebesar  333  emping/jam,  sedangkan  untuk  varasi  puli  penggerak diameter 1,5 inchi dengan puli yang di gerakan diameter 4 inchi didapat kecepatan rata-rata tumbukan sebesar  0,27  cm/s  dengan  waktu  rata-rata  yang  dibutuhkan  mesin  untuk  menumbuk  satu  buah  emping adalah  sebesar  14,17  detik,  dan  kapasitas  produksi  emping  sebesar  257  emping/jam,  dan  untuk  hasil penelitian menggunakan mesin penumbuk variasi puli penggeraka diameter 1,5 inchi dengan puli yang di gerakan  diameter  5  inchi  didapatkan  kecepatan  rata-rata  tumbukan  sebesar  0,16  cm/s  dengan  waktu rata-rata  tumbukan  sebesar  23,91  detik,  dengan  kapasitas  produksi  emping  sebesar  156  emping/jam. Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh hasil produksi yang baik dari ukuran puli 3 inchi dengan kecepatan rata-rata tumbukan sebesar 0,36 cm/s, dengan kapasitas 333 emping/jam.
Kata kunci : Mesin penumbuk, Penelitian, Variasi puli, Hasil penelitian

## 1. Pendahuluan
Dalam dimensi baru dan persaingan global, laju  perkembangan  teknologi  semakin  pesat dan  diiringi  dengan  persaingan  indusrti  yang semakin tajam. Perkembangan teknologi telah disadari  mampu  memberikan  keuntungan ekonomi,  sehingga  banyak  orang  berusaha untuk  mengembangkan  potensinya  untuk menyerap, menguasai,  dan mengadakan teknologi.
Salah  satu  inovasi  teknologi  tepat guna (ITTG) adalah mesin penumbuk jengkol dimana mesin penumbuk yang memanfaatkan listrik sebagai sumber energi dan motor listrik sebagai  mesin  penggerak  mampu  membantu masyarakat dalam pembuatan emping jengkol dengan  cepat.  Dibanding  dengan  cara  manual pembuatan  emping  jengkol  membutuhkan waktu  yang  banyak  hasilnya  sedikit,  dengan manual  membutuhkan  energy  yang  relatih besar,  sehingga  menyebabkan  tangan  dapat
pegal  karena  menumbuk  dan  pinggang  terasa sakit karena duduk terlalu lama.
Dari  data  yang  didapat  dari  masyarakat Sebelumnya  masyarakat  mengolah  jengkol menjadi  emping  dengan  cara  manual  dengan menggunakan tangan dan ditumbuk menggunakan batu, cara kerja seperti ini yang menjadi  masalah  bagi  masyarakat,  karena dalam  proses  pengerjaan  banyak  memakai waktu dan emping yang dihasilkan  juga tidak terlalu  banyak,  1  jam  penumbukan  hanya menumbuk  lebih  kurang  100  emping  jengkol dan itu tergantung kemahiran yang menumbuk .
Berdasarkan  permasalahan  yang  dihadapi masyarakat maka direalisasikan mesin penumbuk  emping  jengkol  dalam  membantu masyarakat  dan  juga  untuk meningkatkan kualitas  dan  kapasitas  dari  produk  emping jengkol tersebut .

## ISSN: 2354-6751

## 2. Methodologi
Langkah  –  langkah  yang  dilakukan  dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1, sebagai berikut :

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Berdasarkan  gambar  Flow  Chart,  dapat dijelaskan  bahwa  dalam  penelitian  terdapat  tahap- tahap  yang  dilakukan  guna  hasil  yang  didapatkan dalam  pegujian  ini  tepat  sasaran  dan  sesuai  yang diharapkan. Antara lain :
a)  Survey
Pengambilan data-data penunjang dalam pembuatan mesin sesuai kebutuhan masyarakat,  akan  sangat  bermanfaat  guna terciptanya  mesin  teknologi  terbaru  yang mengedepankan kebutuhan masyarakat.
b)  Persiapan alat dan bahan Alat yang di persiapkan yaitu mesin penumbuk emping  jengkol  dan  bahan  jengkol,serta peralatan pengujian,seperti
jangka
sorong,stopwatch.
c)  Proses tumbukan secara manual
Dilakukan untuk mendapatkan kapasitas pembanding. d)  Pengujian  Kecepatan  tumbukan  rata-rata  dan waktu  tumbukan  rata-rata.  Dilakukan  dengan menggunakan mesin penumbuk emping jengkol  yang  akan  menggunakan  variasi perbandingan puli.

## 2.1 Instalasi Pengujian
Skema alat uji penumbuk emping jengkol dapat dilihat  pada  gambar  2.2  terdiri  dari  4  komponen utama yaitu :
1. Rangka
2. Mesin listrik
3. Transmisi sabuk dan puli
4. Poros engkol dan penumbuk
Gambar 2. Skema mesin penumbuk emping jengkol.

## 2.2  Proses Kerja Mesin Penumbuk
Mesin  penumbuk  emping  jengkol  digerakkan oleh  motor  listrik  1/4HP  dengan  listrik  sumber energinya  yang  akan  meneruskan  putaran  melalui pulli dan sabuk  ke poros engkol dan poros engkol akan  mengubah  gerak  rotasi  menjadi  gerak translasi perubahan gerakan inilah di menyebabkan mesin  ini  bisa  menumbuk.  kecepatan  tumbukan yang  dihasilkan  oleh  mesin  penumbuk  emping jengkol tergantung dari besarnya output dari motor listrik dan transmisi pulli dan sabuk.

## 2.3  Alat dan Bahan Pengujian
 Alat
- Mesin penumbuk
- Jangka sorong - Stopwatch  Bahan
- Jengkol.
- Plastik.

## 2.4  Prosedur Pengujian
Pada  pengujian  dengan  mesin  penumbuk emping jengkol dilakukan tiga kali pengujian yaitu dengan  puli  poros  diameter  3  inchi  ,  4  inchi  dan puli  poros  diameter  5  inchi,  masing  masing dilakukan  dalam  lima  kali  pengujian.  Proses pengujian dilakukan  sebagai berikut:
Mulai Selesai Studi literatur Persiapan Alat dan Bahan Puli berdiameter 3 inchi Hasil dan Pembahasa n Puli berdiameter 4 inchi Puli berdiameter 5 inchi
Pengujian kecepatan tumbukan rata-rata & waktu tumbukan rata-rata Survey
Proses tumbukan cecara manual

## ISSN: 2354-6751
1. Persiapan bahan jengkol.
Jengkol  yang  di  jadikan  untuk  emping  harus yang tua agar jengkol tidak pecah saat di  tumbuk, jengkol yang telah di belah menjadi dua direndam lebih  dari  15  menit  kemudian  digoreng  dan direndam kembali.
Gambar 3. Bahan Jengkol
2. Masukan  satu  belah  jengkol  kedalam  plastik yang  sudah  disiapkan  sebelumnya  jengkol  di timbang  dengan  neraca  pegas  dan  diukur diameter  dan  ketebalannya  dengan  jangka sorong.
3. Pasang puli ukuran 3 inchi pada poros engkol
4. Hidupkan mesin penumbuk
5. Lakukan penumbukan dan catat waktu yang di butuhkan  dalam  menyelesaikan  satu  buah emping jengkol.
Setelah  semua  prosedur  pengujian  dilakukan dan  didapatkan  kapasitas  tumbukan  dengan menggunakan  Diameter  puli  3  inchi,kemudian lanjutkan dengan Diameter puli 4 dan 5 inchi.

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Menentukan Kecepatan Putaran Puli (n 2 )
Untuk menghitung kecepatan putaran puli yang digerakan menggunakan rumus berikut :
) (
2 1 1 2 rpm d d x n n 
Dimana :
Putaran motor penggerak (rpm)  = 1430 rpm Diameter  puli  pengerak  (mm), dirancang = = , Diameter  puli  yang  digerakan  (mm),
direncanakan = =
Maka :
127 1 , 38 1430 2 x n 
n 2 = 429 rpm
maka  kecepatan  putaran  untuk  puli  diameter  5 inchi  adalah  429  rpm,  sedangkan  untuk  kecepatan
putaran  puli  diameter  3  dan  4  inchi  dapat  dilihat dari tabel 1.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Kecepatan Puli No Diameter puli D 1 / D 2 (mm) n 1 (rpm) n 2 (rpm) 1 3 inchi 83,1 / 76,2 1430 715 2 4 inchi 83,1/101,6 1430 536,25 3 5 inchi 83,1 / 127 1430 429 3.2.  Menentukan Panjang Keliling Sabuk d 1
d 2 C
Gambar 4. Perhitungan panjang keliling poros
Keterangan gambar: C = Jarak antara kedua sumbu puli (mm) d 1 = Diameter puli penggerak (mm) d 2 = Diameter puli yang digerakan (mm)
Panjang  keliling  sabuk  dapat  dihitung  dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
L = 2C + 2  (d 1 + d 2 ) + C . 4 1 (d 2 -d 1 ) 2 , (mm)

## Tabel 2.
Hasil perhitungan menentukan panjang keliling sabuk
No Diameter puli d 1 / d 2 (mm) C (mm) L (mm) 1 3 inchi 83,1 / 76,2 340 860,5 2 4 inchi 83,1 / 101,6 340 927,5 3 5 inchi 83,1 / 127 340 945 3.3  Menentukan Kecepatan Titik B pada

## Mekanisme Poros Engkol
Untuk  menentukan  kecepatan  titik  B  pada mekanisme  poros  engkol  akan  menggunakan perhitungan  kecepatan  dengan  menggunakan metode grafis.Dari data poros engkol diketahui :

## ISSN: 2354-6751
Panjang A.O 12 = 30 mm
Panjang A.B
= 82 mm
O 12
n
2
A 3 B Gambar 5. Diagram kinematika 1. Kecepatan titik A dan B dengan menggunakan puli 3 inchi
 Kecepatan  titik  A  dapat  dihitung  dengan persamaan berikut:
Dimana:
V A = Kecepatan pada titik A (m/s) O 12 A = Jari-jari titik A terhadap pusat rotasi (m) n        = kecepatan batang hubung 2 (rpm) diketahui:
O 12 A = 0,03 m n =715 rpm = 11,92 rps Maka:
= 0,36 m/s
= 36 cm/s  Kecepatan titik  B dapat di tentukan dengan persamaan kecepatan relatif berikut:
Dimana : V B = Arah nya diketahui V A = Arah dan besar vektor di ketahui V B/A = Tegak lurus AB
Poligon kecepatan dibuat sebagai berikut: Menggambarkan  vektor  kecepatan  yang sudah  diketahui  arah  dan  besar  nya,  yaitu V A dengan  skala  1  cm  :  7  cm/s  maka panjang vektor V A adalah :
=5,1 cm
O V Arah V B V A
Arah V B/A tegak lurus AB
Gambar 6. Poligon kecepatan
Dari  gambar  poligon  kecepatan  didapat panjang  vektor  V B =  6  cm  Maka  kecepatan  pada titik B adalah
= = 42 cm/s
= 0,42 m/s
Untuk  kecepatan  titik  A  dan  B  dengan menggunakan puli 4 dan 5 inchi dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3.
Hasil perhitungan mencari kecepatan titik A dan B pada mekanisme poros engkol.
No Diameter puli V A (m/s) V B (m/s) 1 Puli 3 inchi 0,36 0,42 2 Puli 4 inchi 0,26 0,3 3 Puli 5 inchi 0,21 0,24

## 3.4. Analisa pengaruh diameter puli terhadap hasil produksi mesin penumbuk emping jengkol.
Untuk mengetahui pengaruh dari diameter puli poros  engkol  maka  dilakukanlah  pengujian, dengan  membandingkan  tiga  buah  puli  dengan ukuran  diameter  3  inchi,  4  inchi  dan  5  inchi,  dari hasil  pengujian  dapat  diketahui  berapa  kecepatan tumbukan dan  waktu  yang di perlukan dalam satu kali proses tumbukan.
Tabel 4. Data kecepatan tumbukan rata-rata pada puli 3 inchi dengan kecepatan putaran 715 rpm
No
Jengkol L t v Sebelum Sesudah
Dia Tbl Dia Tbl
1 38 12 122 1 3,8 11,54 0,33 2 38 12 109 1 3,8 09,78 0,39 3 38 12 118 1 3,8 10,79 0,35
4 38 12 105 1 3,8 09,80 0,39 5 38 12 121 1 3,8 11,30 0,34 rt 38 12
115 1 3,8 10,65 0,39
Keterangan : L = jarak tumbukan (cm) t = waktu dalam penumbukan (s) v = kecepatan tumbukan (cm/s)
3.5.  Hasil  pengujian  secara  manual  dan  mesin penumbuk emping jengkol
Untuk  membandingkan  kapasitas  dan  kualitas produksi  emping  jengkol  dilakukan  pengujian secara  manual  dan  mesin  penumbuk  emping jengkol,  untuk  hasil  pengujian  dapat  dilihat  pada tabel 5.

## Tabel 5.
Hasil pengujian secara manual dan mesin penumbuk No Proses Tumbuk Kapasitas (emping/ jam) Kualitas tumbukan 1 Secara Manual 96 - Diameter seragam - Ketebalan hampir seragam - Permukaan tidak datar 2 Mesin penumbuk dengan puli 3 inchi 333 - Diameter hampir seragam - Ketebalan seragam - Permukaan emping datar 3 Mesin penumbuk Dengan puli 4 inchi 257 - Diameter hampir seragam - Ketebalan hampir seragam - Permukaan emping datar 4 Mesin penumbuk Dengan puli 5 inchi 156 emping/ja m - Diameter tidak seragam - Ketebalan hapir seragam - Permukaan emping datar

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Kapasitas  produksi  mesin  penumbuk  emping jengkol
Dari  hasil  pengujian  yang  dapat  dilihat  pada tabel  5  diatas  diperoleh  perbandingan  hasil produksi  secara  manual  dan  mesin  penumbuk emping  jengkol  dari  perbandingan  diameter  puli sebagai berikut:
Pada mesin penumbuk emping jengkol dengan menggunakan  puli  berdiameter  3  inchi  dengan kecepatan putaran 715 rpm kapasitas produksi 333 emping/jam  lebih  tinggi  dibanding  dengan tumbukan secara manual dengan kenaikan kapasitas  produksi  sebesar  246,8  %,  sedangkan pada puli diameter 4 inchi dan 5 inchi dapat dilihat kenaikan  kapasitas  produksi  pada  tabel  6  dibawah ini :

## Tabel 6.
Produksi mesin penumbuk setiap puli VS pengerjaan manual,
dimana kapasitas produksi penumbukan secara manual sebesar
96 emping/jam. No Mesin penumbuk Dengan menggunakan Puli Kapasitas (emping/jam) Kenaikan kapasitas (%) 1 Puli 3 inchi 333 246,8 % 2 Puli 4 inchi 257 167,7 % 3 Puli 5 inchi 156 62,5 %
1. Pembuatan    emping  jengkol  dengan  mesin penumbuk emping jengkol menggunakan puli 3 inchi  mempunyai  nilai  efesiensi  yang  tinggi sebesar  184,3  %  jika  dibandingkan  dengan penggunaan  puli  5  inchi  dan  79,1  % dibandingkan dengan penggunaan puli 4 inchi. 2. Penumbukan  emping  jengkol  secara  manual tidak  kontinyu  disebabkan  faktor  kelelahan manusia,  dibanding  dengan  mesin  penumbuk yang  menumbuk  secara  kontinyu  dengan kecepatan tumbukan yang cepat.
3. Kualitas  tumbukan  menggunakan  puli  3  inchi lebih  baik  dan  menghasilkan  produksi  emping lebih banyak di bandingkan penggunaan puli 4 inchi dan 5 inchi, pada penggunaan puli 5 inchi terdapat  kecepatan  tumbukan  yang  tidak konstan  karena  putaran  yang  di  hasilkan  kecil dan tekanan juga kecil sehingga saat penumbukan terjadi kesendatan.

## 4. Simpulan

## 4.1  Simpulan
Dari  hasil  perhitungan  dan  analisa  mesin penumbuk  emping  jengkol  maka  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Daya motor penggerak yaitu ¼ HP.
2. Dari  perhitungan  di  dapatkan  kecepatan putaran  puli  3  inchi  715  rpm,  puli  4  inchi 536,25 rpm, dan puli 5 inchi 429 rpm.
3. Kecepatan  titik  A  dan  B  pada  mekanisme poros engkol untuk masing-masing puli yaitu
:
- Puli 3 inchi V A : 0,3 m/s dan V B : 0,42 m/s
- Puli 4 inchi VA : 0,268 m/s dan VB : 0,30 m/s
- Puli 5 inchi VA : 0,214 m/s dan VB : 0,24 m/s
4. Kapasitas  mesin  penumbuk  menggunakan puli  berdiameter  3  inchi  dengan  putaran  715 rpm  sebesar    333  emping/jam,  dengan kualitas  produksi  bagus  dilihat  dari  segi ketebalan  dan  permukaan  emping  yang merata.
5. Kapasitas  mesin  penumbuk  menggunakan puli  berdiameter  4  inchi  dengan  putaran 536,25 rpm  sebesar 257 emping/jam, dengan kualitas produksi juga bagus  dilihat dari  segi permukaan emping yang rata.
6. Kapasitas  mesin  penumbuk  menggunakan puli  berdiameter  5  inchi  dengan  kecepatan putaran 429 rpm sebesar 156 emping/jam.
7. Dari  analisa  yang  sudah  dilakukan  maka dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  mesin penumbuk  emping  jengkol  yang  dirancang
menggunakan  puli  3  inchi  lebih  bagus  di bandingkan  dari  rancangan  menggunakan puli  berdiameter  4  dan  5  inchi,  di  lihat  dari segi  kapasitas  dan  kualitas  produksi  emping yang di hasilkan.
8. Dengan  mesin  penumbuk  menggunakan diameter  puli  3  inchi  kenaikan  kapasitas produksi  emping  sangat  besar  dibanding dengan  penggunaan  diameter  puli  4  dan  5 inchi, Yaitu sebesar 246,8 % dari pengerjaan maual.
9. Pembuatan    emping  jengkol  dengan  mesin penumbuk emping jengkol menggunakan puli Diameter  3  inchi  mempunyai  nilai  efesiensi yang tinggi sebesar 184,3 % jika dibandingkan dengan penggunaan puli Diameter  5  inchi  dan  79,1  %  dibandingkan dengan penggunaan puli Diameter 4 inchi.
5.2  Saran
Dalam penumbukan emping jengkol disarankan  jengkol  yang  di  gunakan  yaitu  yang sudah tua agar hasil nya lebih baik dan tidak pecah saat penumbukan, dan saat mengoperasikan mesin penumbuk  emping  jengkol  supaya  memakai pengaman  telinga  karna  bunyi  yang  di  timbulkan mesin  saat  menumbuk  emping  sangan  berisik. Dalam  perencanaan  mekanisme  mesin  penumbuk emping jengkol ini perlu adanya saran agar alat ini dapat lebih dikembangkan lagi.

## Daftar Pustaka
1. P.Beer Ferdinan, E. Jr. Johonson Russel. 1983. “Mekanika Untuk
Insinyur”. Penerbit Erlangga. Jakarta.
2. Holowenko, A. R. 1993. “Dinamika
Permesinan”. Penerbit Erlangga, Jakarta.
3. Sularso,  Kiyokatsu  Suga.  2008.  “Dasar perencanaan  dan  pemilihan  elemen  mesin”. Pradnya Pramita, Jakarta.
4. Liong,A.Pugerri  Toni,  ”Diktat  kuliah  Lelah dalam perancangan”, Jakarta 1999.
5. L.  Mott,  Robert.  2009.  “elemen-elemen  mesin dalam perancangan mekanis Buku 2”. Penerbit andi.
6. Rohim  Taufik.  1993.  “Teori  dan  proses permesinan teknik mesin.ITB. Bandung.
7. Suhariyanto.  2006.  “Elemen  mesin  I”. Surabaya. Institut Teknologi
Sepuluh Nopember. Surabaya.