Received 03 Agustus 2023; Received in revised form 20 March 2024; Accepted 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 Peniris Minyak Pada Keripik Singkong Secara Otomatis
Arifvhia 1* , Hendriko 2 , Tianur 3 , Made Rahmawaty 4
1,2,3,4 Program Studi Teknologi Rekayasa Mekatronika, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari (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: cassava chip, spinner timer The snack business is a very promising business idea in Indonesia because Indonesian people from all walks of life like snacks. The snack food industry is one of the various  supporting  factors  for  the  Indonesian economy.  However,  the  process  of  refining  oil  from food  still  requires  a  lot  of  time.  Using  an  oil-slicing machine on cassava chips automatically will save the use  of  human  labor  in  the  process  of  closing  fried cassava  chips  to  the  manual  oil  separation  process. With this tool, the oil-draining process becomes very effective.  The  process  of  the  oil  slicing  machine  on cassava  chips  automatically  starts  from  the  entry  of the  chips  with  the  movement  of  the  basket  actuator from  the  fryer,  then  the  machine  continues  to  run  at once from the process of driving the motor to life, the slicing  process,  until  the  spinner  actuator  stops automatically. The automatic process on this machine uses  an  AC  motor,  limit  switch,  and  timer.  The  test results were very stable on the use of a spinner motor, and the best results were for filling oil for 43 seconds with  a  heavy  load  of  3  kg  of  cassava  chips  using  a timer that had accurate calculations.

## Pendahuluan
Singkong ( Manihot esculenta Crantz )  merupakan  salah  satu  sumber karbohidrat lokal Indonesia yang menduduki  urutan  ketiga  terbesar  setelah padi  dan  jagung [1].  Indonesia    adalah negara terbesar  kedua  penghasil  singkong
setelah  Nigeria    dengan    rata-rata    total penyediaan selama lima tahun sebesar 9,67 juta ton atau sebesar    10,61%    dari    total penyediaan  singkong  dunia  [2]. Produksi singkong  yang  cukup  tinggi menjadi salah satu peluang untuk pengembangan agroindustri olahan singkong [3].
Singkong  dapat  diolah  menjadi berbagai jenis makanan rakyat yang murah, enak dan mengenyangkan karena kandungan  karbohidratnya  cukup  tinggi. Potensi  bahan  baku  singkong  dapat merubah  meningkatnya  pengrajin  keripik singkong  guna  meningkatkan  pendapatan rumah tangga maupun kelompok wanita tani [4]. Salah satu olahan yang terkenal adalah keripik singkong. Sudah banyak usaha kecil rumahan  yang  mengolah  keripik  singkong untuk menjadi makanan ringan [5].
Data  Badan  Pusat  Stastistik  merilis keadaan  tersebut  pasca  krisis  ekonomi jumlah  UMKM  tidak  berkurang,  justru meningkat  pertumbuhannya  teruas,  bahkan mampu  menyerap  85  juta  hingga  107  juta tenaga kerja sampai tahun 2012. Fenomena ini menjelaskan bahwa UMKM merupakan usaha yang produktive untuk dikembangkan bagi  mendukung  perkembangan  ekonomi secara  makro  dan  mikro  di  Indonesia  [6]. Sektor  UMKM  kemampuan  yang  handal dan  mumpuni  serta  memiliki  peranan penting dalam kancah perekonomian Nasional [7].
Konsumsi
makanan yang mengandung  minyak  di  masyarakat  cukup tinggi,  makanan  gorengan  cenderung  lebih disukai  dibanding  rebus  [8].    Produk  yang dihasilkan  dari  minyak  yang  dipanaskan dalam waktu lama menggunakan suhu tinggi dapat  mengandung  senyawa  polar  seperti polimer, asam lemak bebas, dan akrilamida yang menyebabkan perubahan metabolisme, malabsorpsi lemak esensial, dan perkembangan  kanker  [9].  Umumnya, usaha    mikro    kecil    dan    menengah (UMKM)   masih    menggunakan    peralatan tradisional    untuk    mengurangi    kadar minyak  dari  penggorengan kerupuk dengan cara    ditiriskan    pada  saringan    hingga minyak  di  dalam    kerupuk    perlahan-lahan turun  dengan  memanfaatkan  gravitasi sehingga  butuh  waktu  yang  lama  agar minyak berkurang [5].
Secara tidak langsung proses penirisan  minyak  keripik  singkong  dapat menggunakan  cara  terbarukan  dengan memanfaatkan  teknologi,  Oleh  sebab  itu
perlu adanya dukungan dari berbagai pihak agar terjadi perubahan positif pada industri ini.  Industri  keripik  singkong  maupun keripik  lainnya  masih  di  dominasi  oleh industri kecil atau industri rumah tangga.
Dari Penelusuran literatur , diketahui bahwa alat peniris minyak keripik singkong yang  dikembangkan  oleh  Marlia  Adriana [10].  Dalam  penelitiannya,  Alat  peniris minyak pada keripik singkong ini memiliki dimensi  rangka  74  cm,  lebar  54  cm  dan tinggi  95  cm.  Namun  dalam  pemilihan bahan  besi  untuk  pembuatan  rangka  alat menggunakan hollow  stainless  steel yang higenis.  Bagian  dari  rangka  permesinan tidak  bersentuhan  langsung  dengan  keripik singkong  sehingga  menurunkan  tingkat efesiensi  dari  faktor  biaya.  Penelitian  Lain yang sejenis oleh Indri Juliyarsi [11].
Mesin  yang  dikembangakan  pada kerupuk  kulit  dengan  memanfaatkan  gaya sentrifugal.  Kapasitas  produksi  mesin peniris  ini  sebesar  10  kg  dengan  capaian waktu  5-10  menit,  akan  tetapi  proses permesinan  ini  khususnya  pada  sistem kontrol aktuator melibatkan tenaga manusia karena  bersifat  manual  dan  belum  adanya penerapan  otomatisasi.  Racangan  dimensi mesin  ini  bersifat  portabel  bertujuan  untuk industri rumahan yang akan memulai usaha. Penelitian  berikutnya  dikembangkan  oleh [12]  dengan  menggunakan  lebih  dari  satu produk  olahan  dalam  pengujian  mesin peniris  minyak  ( spinner) .  Efesiensi  dari mesin peniris minyak ini dapat meringankan pekerjaan  operator  dalam  proses  mengatur peletakkan  mesin  yang  strategis.  Dimensi mesin  berukuran  tinggi  wadah  13  cm  dan diameter  wadah  17cm  dengan  maximal kapasitas sebanyak 2 liter. Proses pemasukan  sampel  pengujian  kedalam tabung  saringan  tidak  dilakukan  secara otomatis.  Kelemahan  lainnya,  saklar  yang menghidupakan  dan  mematikan  aktuator dikontrol secara manual.
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa  proses  pemisahan  minyak  masih sangat  sederhana  dan  seringkali  masih dilakukan secara manual. Pengoperasiannya masih  sangat  bergantung  pada  operator.
Beberapa  alat  yang  dikembangkan  juga menggunakan  biaya  produksi  yang  cukup tinggi.  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini mengembangkan alat peniris minyak keripik singkong  secara  otomatis.  Mesin  ini  dapat secara otomatis memasukkan keripik singkong ke dalam tabung peniris. Penerapan  otomasi  juga  dirancang  pada sistem kontrol aktuator. Maka dikembangkanlah mesin yang dapat beroperasi  secara  kontinyu  dengan  peran operator yang sangat minim. Pemisahan minyak  dan  keripik dimaksimal kan dan waktu dihemat.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan dalam penelitian ini ialah metode eksperimental  dengan  merancang  serta melakukan  pengujian  sistem  kerja  mesin peniris  keripik  singkong  secara  otomatis. Pengujian  dilakukan  untuk  menganalisa bagaimana  sistem  kerja  mesin  peniris minyak  pada  keripik  singkong  secara otomatis  mulai  dari  pergerakan  keranjang penggorengan  menuju  tabung  peniris, masukknya  keripik  singkong  ,  proses pemisahan  minyak  dan  keripik  hingga sistem kontrol aktuator. Pengujian dilakukan  untuk  mengetahui  bagaimana hasil  dari  proses  penirisan  minyak  keripik singkong  otomatis  dilihat  dari  kualitas keripik, kecepatan/waktu  yang  efektif serta kapasitas produksinya.

## Rancangan dan Sistem Kerja Alat
Rancangan  mesin  sablon  gelas plastik  otomatis  disajikan  pada  Gambar  1. Mesin  ini  dirancang  menggunakan  rangka yang terbuat dari besi siku , dengan dimensi rangka 50cm x 50cm x 65cm. Perancangan keranjang  penggorengan  memiliki  dimensi dengan  diameter  55cm  dan  tinggi  25  cm. Selain itu Mesin ini memiliki dimensi untuk tabung  peniris  dengan  diameter  30cm dengan  tinggi  40cm.  Dan  tabung  luar dengan diameter 40cm dengan tinggi 50cm. Terdapat  aktuator  yang  digunakan  pada mesin ini, yaitu 2 buah motor AC 1 phase .
Keranjang  penggorengan  pada  mesin  ini dirancang  dapat  bergerak  naik  dan  turun. Aktuator penggerak keranjang ini memiliki kecepatan  1450  rpm  di  hubungkan  pada gearbox melalui  kopling agar  memiliki putaran pelan dan torsi yang kuat. Kemudian di aplikasikan penggunaan pulley pada tiap poros  as  kopling  dan gearbox untuk v-belt bisa  menjadi  penghubung  dan  keranjang dapat beroprasi . Tabung peniris merupakan tempat  terjadinya  proses  penirisan  setelah keripik  singkong  melalui  operasi  dari keranjang penggorengan. Dirancang dengan pemilihan bahan anti korosif sehingga aman untuk  olahan  yg  dikomsumsi.  Untuk  dapat pemanfaatan  gaya  s entrifugal dirancang wadah media pemutar tabung peniris, fungsi lain  dari  wadah  ini  adalah  sebagai  tempat tabung  peniris  yang  secara flexibel dapat dilepaskan  dan  dipasangkan  kembali. Terdapat pulley pada poros as dan poros as aktuator,  agar  pengoprasian  dapat  berjalan poros  as  wadah  dan  motor  AC  1 phase dihubungkan  dengan  menggunakan v-belt. Pada mesin ini juga di rancang penempatan limit  switch yang  difungsikan  sebagai kontrol aktuator pada wadah media pemutar.
Mesin  ini  menggunakan  tegangan listrik  220V  AC . Beberapa komponen elektronika diantaranya pushbutton, indicator  lamp,  magnetic  contactor, motor AC 1 phase, timer, dan limit switch. Timer atau Time  Delay  Relay adalah  sebuah komponen  elektronika  yang  dibuat  untuk menunda  waktu  yang  dapat  diatur  sesuai interval timer dengan memutus kontak relay yang biasa digunakan untuk mematikan atau menghidupkan rangkaian kontrol. Kontaktor  ( Contactor/Magnetic  Contactor ) adalah perangkat listrik yang bekerja dengan induksi  elektromagnetik  dalam  kumparan tembaga  (coil)  yang  diberi  energi  untuk menciptakan medan magnet yang menyebabkan  kontak  bantu  NO  ( Normally Open ).  tutup  dan  tutup  kontak  bantu  NC
( Normally Close ) akan terbuka.
Gambar 1. Rancangan mesin peniris miniyak pada keripik singkong secara otomatis
Diagram  blok  untuk  menjelaskan sistem kerja mesin disajikan pada Gambar 2. Proses  pemisahan  minyak  dan  keripik dimulai dari bergeraknya keranjang penggorengan menuju tabung peniris dengan  menekan  tombol Push  Button 1. Selanjutnya limit  switch akan  mengenai bagian  dari  penggoreng  dan  mengaktifkan timer 1.  Setelah  seluruh  keripik  masuk  ke dalam tabung peniris maka timer 2 aktif, lalu motor  akan  hidup  memutar  keranjang peniris.Sistem  kerja  mesin  peniris  minyak pada keripik singkong otomatis ini dirancang menggunakan flowchart sebagaimana yang disajikan pada Gambar 3. Pertama  menekan push  button 1  membuat magnetik  contactor 1  menghasilkan  arah putaran clockwise sehingga  keranjang penggoreng berputar menuju tabung peniris. Jika  bagian  dari  wadah  penggorengan mengenai limit switch maka timer ON akan aktif hingga semua kerupuk masuk ke dalam tabung  peniris  yang  ditandai  dengan hidupnya lampu indikator berwarna merah. Kemudian timer OFF aktif dan mengaktifkan  motor  AC  1 phase yang memutar  wadah  dan  tabung  peniris. Sehingga  proses  pemisahan  minyak  dan keripik dengan memanfaatkan gaya sentrifugal akan berjalan. Setelah itu motor akan  mati  jika timer OFF  telah  mencapai nilai preset .
Gambar 2. Diagram blok sistem kerja mesin
Gambar 3. Diagram alir sistem kerja
mesin

## Hasil dan Pembahasan
Konstruksi  mesin  peniris  minyak  pada keripik singkog secara otomatis sebagaimana yang dirancang pada Gambar 1 telah selesai dibangun sebagaimana disajikan pada Gambar 4. Selanjutnya pada bagian  ini  akan  disajikan  hasil  pengujian mesin.  Pengujian  dilakukan  untuk  melihat
kinerja  masing-masing  bagian  mesin,  dan fungsi keseluruhan mesin dalam melakukan pemisahan  minyak  dan  keripik.  Selain  itu pengujian juga dilakukan untuk menentukan beberapa  variabel  yang  diperlukan  dalam sistem otomatis mesin.

## Gambar 4. Mesin Sablon Gelas Plastik Otomatis
Pengujian  waktu  penurunan  keripik singkong  dari  keranjang  penggorengan menuju  tabung  peniris.  Data  yang  diambil dalam  pengujian  delay  penurunan  keripik singkong  dari  keranjang  penggorengan menuju  tabung  peniris  ini  mencangkup  2 komponen  input  yaitu limitswitch dan pushbutton . Pegujian waktu ini sangat perlu dilakukan  untuk  mengetahui  seberapa efisien  waktu  yang  diperlukan  dalam pengaturan waktu pada timer ON, sehingga dapat mempersingkat waktu produksi dalam proses  penirisan  minyak  pada  keripik singkong.  Pada  percobaan  ini  hanya menguji  seberapa  lama  waktu  yang dibutuhkan dalam penurunan keripik singkong  pada  beberapa  berat  singkong yang telah digoreng
Gambar 5.  Proses penurunan keripik dari keranjang penggoreng.
Gambar 6. Pengaturan nilai waktu yang tepat pada timer ON
Pengujian  dilakukan  dengan  cara memasukkan keripik singkong pada keranjang  penggoreng  dengan  berat  yang telah  ditentukan,  Disajikan  pada  gambar  5. Waktu konstan yang dapat diterapkan pada beberapa  berat  yaitu  dengan  megatur  pada timer ON yang  disesuaikan  dengan kebutuhan  penggorengan  kripik  singkong. Penggorengan 0,5-2,5 kg dibutuhkan waktu 6-10 detik, dan sedangkan penggorengan 3-
5  kg  dibutuhkan  waktu  12-30  detik. Perbandingan  waktu  dan  berat  sangat mempengaruhi hasil dari penirisan.
Pengaturan waktu pada timer ON harus tepat agar  aktuator  tabung  peniris  tidak  berputar sebelum keripik masuk secara keseluruhan. Penggunaan nilai waktu pada timer ON yang
0 5 10 15 20 25 30 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 W aktu ( s) Berat (kg) Pengujian Waktu Penurunan Keripik Pengujian
sesuai berdasarkan berat sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 Pengujian waktu proses pemisahan minyak dan keripik singkong
waktu  penirisan  keripik  singkong  ini mencangkup  beberapa  komponen  yang digunakan  seperti  timer,  kontaktor  serta motor.  Komponen  input  yaitu limitswitch dan pushbutton yang  difungsikan  untuk menghidupkan timer penggerak  motor. Pengujian  waktu  proses  penirisan  ini dimulai  dengan  proses  pemasukan  keripik singkong  yang  telah  melalui  tahapan penggorengan.  Kemudian  megubah  nilai timer OFF yang berfungsi untuk mengontrol aktuator.  Proses  penirisan  disajikan  pada Gambar 8.
Gambar 8. Proses Penirisan keripik singkong
Pengujian ini bertujuan menentukan efesiensi  nilai  waktu  yang  digunakan  pada timer OFF  untuk  mendapatakan  hasil pemisahan  minyak  dan  kondisi  keripik dengan  kualitas  baik.  Fungsi  lain  dari
pengujian  ini  adalah  mengetahui  kondisi motor  saat  proses  permesinan  berlangsung serta  jumlah  minyak  yang  tertiris.  Pada pengujian  waktu  penirisan  ini  dilakukan lima kali pengambilan data dengan 3 berat. Hasil pengujian pertama dan kedua dengan menggunakan berat  keripik  sebanyak 1 kg. Kualitas  keripik  tertiriskan  dengan  baik dengan pengaturan nilai timer 18 detik serta kondisi  motor  berputar  dengan  normal. Pengujian menggunakan keripik sebanyak 3 kg  dengan  dengan  nilai  38  detik  dengan mendapatkan kondisi keripik masih berminyak. Selanjutnya pengujian
menghasilkan  kualitas  keripik  yang  baik saat nilai pada timer di atur 43 detik dengan jumlah  minyak  yang  ditiriskan  sebanyak 118 ml. Kualitas proses penirisan yang tidak baik pada saat keripik singkong dimasukkan ke dalam tabung peniris degan berat  singkong  sebanyak  5  kg  dengan kondisi motor tidak berputar. Pengujian data dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Dari  hasil pengujian  mesin  peniris  minyak  ini  dapat diambil kesimpulan bahwa kapasitas maximal dengan kualitas keripik yang baik sebanyak 3 kg dengan pengaturan nilai pada timer OFF yang disematkan ialah 43 detik.
Gambar 9. Hasil Proses penirisan keripik.

## Tabel 1. Pengujian proses penirisan minyak
Pengujian No. 1 2 3 4 5
Berat (kg) 1 1 3 3 5 Waktu (s) 10 18 38 43 60 Kondisi Keripik Berminyak Kering Berminyak Kering Berminyak Minyak Tertiris (ml) 17 25 100 118
100 Kondisi Motor Normal Normal Sedikit Melambat Sedikit Melambat Tidak Berputar

## Kesimpulan
Pengembangan mesin peniris
minyak  pada  keripik  singkong  secara otomatis telah diselesai dilakukan. Pengujian  telah  dilakukan  untuk  melihat kinerja masing-masing bagian dan kemampuan  mesin  dalam  menjalankan fungsinya.  Dari  hasil  pengujian  mesin  ini dapat  secara  otomatis  mulai  masuknya keripik  ke  dalam  tabung  penirisan  dari wadah penggorengan dengan menggunakan keranjang  penggoreng,  selajutnya  proses penirisan  dengan  mengontrol  aktuator dengan timer yang  memutar  tabung penirisan.
Penggunaan  bahan stainlees steel diterapkan pada rancangan mesin bertujuan memiliki ketahanan yang lama serta keripik aman dikosumsi.  Mesin peniris minyak ini mampu  mendapatkan  kualitas  penirisan terbaik  pada  berat  3kg  dengan  pengaturan waktu  pada timer senilai  43  detik. Pengaturan  nilai preset pada timer dan kecepatan motor sangat berpengaruh terhadap kualitas keripik yang ditiris.

## Referensi
[1] Purnomo,  B.  H.,  Subayri,  A.,  & Kuswardhani,  N.  (2015).  Model sistem dinamik ketersediaan singkong  bagi  industri  tape  di Kabupaten Jember. Jurnal Agroteknologi , 9 (02), 162-173.
[2] Pusat  Data  dan  Sistem  Informasi Pertanian (Pusdatin), “Statistik
Harga  Komoditas  Petanian  Tahun 2013,” Pusat  Data  dan  Sistem
Informasi  Pertanian (Pusdatin) ,
2013.
[3] Murniati, K. (2021). Analisis Keragaan  Agroindustri  Klanting  di Desa Gantimulyo Kecamatan Pekalongan  Kabupaten  Lampung Timur. Jurnal Ilmu Ilmu Agribisnis: Journal of Agribusiness Science , 9 (2), 265-270. [4] I Indardi,  I.  (2018).  Peningkatan Ekonomi Masyarakat Melalui Pembuatan  Keripik  Singkong  Di Semuluh  Kidul,  Semanu,  Gunung Kidul. BERDIKARI:  Jurnal  Inovasi dan Penerapan Ipteks , 6 (1), 53-64.
[5] Mulyo,  A.  A.  P.,  &  Istiqlaliyah,  H. (2020,  September).  The  Design  of Driner Sweet Potatoes Chips Tuber, Spinner  System  and  Pneumatic System  Application.  In Prosiding SEMNAS INOTEK (Seminar Nasional Inovasi Teknologi) (Vol. 4,
No. 2, pp. 153-158).
[6] Cenadi, C. S. (2000). Peranan desain kemasan dalam dunia pemasaran. Nirmana , 2 (2).
[7]
Silayoi,  P.,  &  Speece,  M.  (2007). The importance of packaging attributes: a conjoint analysis approach. European  journal  of marketing , 41 (11/12), 1495-1517.
[8] Ardhany,  S.  D.,  &  Lamsiyah,  L. (2018). Tingkat
Pengetahuan Pedagang  Warung  Tenda  di  Jalan Yos  Sudarso  Palangkaraya  tentang Bahaya Penggunaan Minyak Jelantah  bagi  Kesehatan. Jurnal Surya Medika (JSM) , 3 (2), 62-68. .
[9] Zaghi,  A.  N.,  Barbalho,  S.  M., Guiguer,  E.  L.,  &  Otoboni,  A.  M. (2019). Frying process: From conventional to air frying
technology.
Food Reviews International , 35 (8), 763-777.
[10] Adriana,  M.,  &  Syahyuniar,  R. (2019). Rancang bangun alat peniris minyak pada keripik singkong. Elemen:  Jurnal  Teknik Mesin , 6 (1), 20-27.
[11] Juliyarsi,  I.,  Melia,  S.,  Sukma,  A., Setiawan, R. D., Indrapriyatna, A. S., &  Anggraini,  T.  (2022).  Penerapan
mesin  peniris  minyak  (spinner) untuk meningkatkan efisiensi produksi  dan  kualitas  dari  kerupuk kulit  pada  ikm  rizky  di  kota padang. Jurnal Hilirisasi IPTEKS , 5 (4), 180-188.
[12] Wijayanti,  L.,  Kartadinata,  B.,  de Fretes, A.,  Indriati, K., & Budiman, B.  N.  (2021).  Penerapan  mesin peniris  minyak  (spinner)  untuk meningkatkan produksi  abon lele di desa sampora. Prosidin