## PERANCANGAN MESIN PENGOLAH SAGU PORTABLE DENGAN KAPASITAS EMPULUR SAGU 350 KG/JAM
Riki Effendi 1 Jurusan  Teknik Mesin, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Jakarta
Zulpanri 2 Jurusan Teknik Mesin,Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta Email: riki.effendi@ftumj.ac.id Email: zulpanri@yahoo.com

## Abstrak
Perancangan mesin ini menggunakan sistem parutan guna untuk menghancurkan empulur batang sagu  agar  pati  sagu  dapat  keluar  dari  batangnya,  parutan  dirancang  berbentuk  silinder  dan diberikan  susunan  mata  parut  disekeliling  silinder  parutan  tersebut.  Batang  sagu  diparut  pada silinder  yang  sedang  berputar  sehingga  empulur  batang  sagu  hancur  dan  masuk  kedalam  bak pencucian, Empulur batang sagu hasil parutan dicuci di dalam bak guna untuk memisahkan pati sagu  dengan  ampas  dengan  menggunakan  saringan.  Sistem  pencucian  dan  pengendapan mengguanakan dua pompa Sanyo PWH 13, pompa pertama menarik air dari sumber mata air ke dalam  bak  pencucian  dan  pompa  yang  kedua  memindahkan  hasil  pencucian  ke  dalam  bak pengendapan.  Hasil  parutan  empulur  sagu  yang  didapatkan  dari  perancangan  ini  adalah  6,125 kg/menit (dibulatkan menjadi 350 kg/jam ) dan untuk lebar parutan 40 cm.
Kata kunci : Parutan, sagu, Portable , dicuci.

## Abstract
The emergence of the idea of portable sago processing machine design this given that the sago processing still using manual systems and require huge power and great cost. Thus the authors choose the final title with the title of portable machine design sago processing capacity 350kg / hour, expected to be useful especially in saving costs and labor. Sago processing machine design using a grater system in order to destroy the pith of sago palm stems that can sago starch out of the trunk, grater is designed cylindrical and given the composition of the eye of scar around the grater  cylinder  Sago  trunks  shredded  on  a  spinning  cylinder  so  that  the  pith  of  sago  trunk shattered  and  go into the washing  tub,  Sago pith results grated washed in the bath in  order  to separate the sago starch pulp using a sieve. Leaching and deposition systems mengguanakan two pumps  Sanyo  PWH  137,  The  first  pump  draws  water  from  springs  into  the  washing  tub  and  a second  pump  to  move  the  results  of  leaching  into  the  deposition  bath.  Sago  pith  grater  results obtained right of this design is 6.125 kg/min (rounded to 350 kg/h), for a grater width 40 cm.
Keywords: Grated, sago, Portable, washable.

## 1. PENDAHULUAN
Sagu  memiliki  potensi  yang  paling besar  untuk  digunakan  sebagai  pengganti beras. Keuntungan sagu dibandingkan dengan  sumber  karbohidrat  lainnya  adalah tanaman  sagu  atau  hutan  sagu  sudah  siap dipanen  bila  diinginkan.  Pohon  sagu  dapat tumbuh  dengan  baik  di  rawa-rawa  dan pasang  surut,  dimana  tanaman  penghasil karbohidrat  lainnya  sukar  tumbuh.  Syarat- syarat  agronominya  juga  lebih  sederhana dibandingkan tanaman lainnya dan pemanenannya tidak tergantung musim.
Pengolahan  empulur  pohon  sagu (ruyung)  menjadi  pati  sagu  dengan  cara tradisional ini tidak mandapatkan hasil yang maksimal  baik  dari  segi  kuantitas  dan kualitas serta menguras tenaga. Peningkatan kapasitas  pengolahan  sagu  di  tingkat masyarakat petani tentu saja dapat dilakukan dengan memperbaiki teknik yang digunakan pada semua tahapan, terutama pada tahapan penghancur  empulur,  karena  tahapah  ini banyak membutuhkan tenaga kerja. Perbaikan  teknik  penghancuran  empulur sagu dapat dilakukan dengan cara menciptakan  alat  parut  sagu  yang  biayanya terjangkau.
Kenyataan menunjukkan bahwa penggunaan peralatan mekanis yang berteknologi modern  di negara-negara berkembang sangat jauh ketinggalan dibandingkan
negara-negara maju.
Penggunaan tenaga penggerak masih didominasi  oleh tenaga  manusia dan ternak, oleh  karena  sebagian  besar  populasi penduduk  masih  menganut  sistim  pertanian bercorak subsistence yaitu focus membudidayakan  bahan  pangan  dalam
jumlah  yang  cukup  untuk  mereka  sendiri dan keluarga (Crossley dan Kilgour, 1993).
Teknologi  mempunyai  peranan  yang sangat penting untuk meningkatkan pendapatan  ekonomi,  oleh  karena  dengan penerapan teknologi yang sesuai, peningkatan nilai tambah dapat dilaksanakan secara  berganda.  Teknologi  perlu  diarahkan pada  semua  tahapan,  termasuk  didalam proses  pascapanen.  Teknologi  sebagai  satu kesatuan  metodologi  dan  peralatan  yang digunakan  untuk  melakukan  suatu  aktivitas tertentu  memiliki  sasaran  akhir  yaitu  untuk meningkatkan kesejahteraan hidup  manusia. Inovasi  dan  penerapan  suatu  teknologi dalam  suatu  komunitas  masyarakat  perlu memperhatikan  berbagai  faktor  agar  dapat mencapai sasarannya.
Penerapan  teknologi  mekanis  dalam bentuk  mesin  dan  peralatan  tepat  guna dikalangan  petani  sangat  perlu  untuk dikembangkan agar jumlah dan mutu produk yang dihasilkan dapat ditingkatkan sehingga bisa  mengantarkan  corak  pertanian  yang subsistence ke  pertanian  transisi  menuju sistem  pertanian  yang  modern.  Persyaratan dari teknologi yang dimaksud adalah mudah dibuat,  mudah  dioperasikan,  sederhana, praktis,  efisien,  dan  mudah  diserap  oleh petani karena harganya terjangkau. Penerapan teknologi pengolahan yang terencana dan sistematis terhadap komoditas sagu  akan  memberikan  nilai  tambah  dan kualitas produk dapat ditingkatkan.
Tahapan yang paling banyak mengkonsumsi  tenaga  dan  waktu  dalam proses  pengolahan  sagu  adalah  proses penghancuran empulur batang. Secara tradisional,  penghancuran  empulur  sagu dilakukan  dengan  menggunakan  tokok
( adze ). Adze adalah  suatu  alat  sejenis  palu yang  prinsip  kerjanya  mengkombinasikan gerakan menumbuk ( pounding ) dan menggaru  ( scrapping )  yang  mengakibatkan jaringan  terpotong-potong  menjadi  ukuran yang  lebih  kecil  sehingga  partikel  pati terlepas (Ruddle et al ., 1978). Penghancuran empulur  sagu  dapat  pula  dilakukan  dengan pemarutan sebagaimana telah banyak dilakukan di beberapa daerah tertentu.

## 2. METODE PERANCANGAN
 Tinjauan kelapangan untuk mengabil refesinsi dari perancangan.
 Mengambil sampel dilapangan menggunakan parutan tradisional, dengan tujuan mendapatkan hasil parutan empulur.
 Membuat konsep alat pengolahan sagu.
 Merancang dan memilih sistem pemarut empulur sagu yang paling efesien.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Menentukan kapasitas
Langkah  awal  perencanaan  mesin pengolah  sagu  ini  adalah  menentukan kapasitas  pemarut  yang  akan  direncanakan didasarkan dari kapasitas pemarut konvensional,  dengan  data-data  sebagai berikut, yang diperoleh dari pengamatan dan ovservasi.
Untuk memarut 5 kg empulur sagu, 2 orang  pekerja  memerlukan  waktu  15  menit =  900  detik,  dengan  asumsi  total  panjang langkah  pemarut  (memarut  maju-mundur) adalah  60  cm,  lebar  parutan  30  cm  dengan jangka  waktu  3  detik,  maka  untuk  memarut 5 kg sagu dubutuhkan :
Total langkah kerja =  900 detik ׃ 3 =  300 langkah kerja
Maka  bila  ingin  mengetahui  total jarak  pemarut  yang  dibutuhkan  untuk memarut 5kg sagu adalah :
Total jarak pemarutan
=  300 langkah/kg x 60 cm/langkah =  18000 cm/kg Kapasitas konvensional
=  5 kg / 15 menit
=  20 kg/jam
Sehingga  saya  merancanakan  mesin dengan kapasitas yang lebih besar dari pada pemarutan  konvensoinal  ini,  dengan  asumsi pemarutan dilakukan dengan gerakan memutar, putaran mesin 1400 rpm, kerapatan  mata  parut  dibuat  identik  dengan pemarut  konvensional  yaitu  5  mm,  maka direncanakan dan di asumsikan data silinder pemarut sebagai berikut :
Diameter pemarut = 25 cm Lebar pemarut = 40 cm Maka keliling pemarut dapat diketahui : Keliling =  π x d =  π x 25
=  78.75 cm
Maka  bila  diasumsikan  putaran mesin  pemarut  1400  rpm,  sehingga  total jarak pemarut yang dicapai adalah:
Total jarak pemarut
= 1400 rpm x 78,75 cm = 110250 cm/menit
Bila  diketahui  untuk  memarut  5kg  sagu dengan  cara  konvensional  dibutuhkan  total jarak  110250  cm,  sehingga  kapasitas  yang dihasilkan mesin adalah:
Kapasitas mesin
=
= 6,125 kg/menit
Kapasitas Alat (6,125 kg/menit x 60 = 367,5 kg/jam),  untuk  lebar  parutan  40  cm, sehingga dapat ditentukan kapasitas alat 350 kg/jam.

## Perancangan Drum Pemarut
Gambar 1. Drum parutan
Drum  pemarut  adalah  komponen utama  dari  alat  pemarut  sagu  tipe  silinder. Drum  parut  dibuat  dari  besi  material stainless steel dan menggunakan mata parut dengan material stainless steel karena dalam proses  pemarutan  bahan  empulur  sagu memiliki  kadar  air  sangat  tinggi  sehingga bahan  logam  akan  mudah  berkarat.  Dengan sifat  anti  karat  memungkin  stainless  steel dapat dipilih untuk drum pemarut.
Drum parut berukuran dengan diameter  25  cm,  lebar  silinder  40  cm  dan ketebalan  Plat  yang  di  rol  5  mm.  Mata parutan  dibuat  dengan  berbentuk  segi  tiga yang berukuran alas 5 mm dan tinggi 3 mm, adapun  susnan  mata  parutan  seperti  gambar 2 dibawah ini.
Gambar 2. Susunan Mata Parut

## Perhitungan Daya Pemarut
Analisis  mekanisme  dan  kebutuhan torsi  pemarutan  empulur  sagu  dilakukan dengan pendekatan kinematika dan geometri mekanisme pemarutan. Dari proses mekanisme  pemarutan  menunjukan  bahwa kebutuhan torsi untuk pemarutan tergantung pada  beberapa  faktor  diantaranya  adalah  : koefisien  gesek  kinetic  antara  permukaan silinder  parut  dengan  empulur  sagu  yang diparut,  gaya  yang  diperlukan  untuk pemarutan  per  gigi  parut,  kecepatan  putar silinder  parut,  jari-jari  silinder  parut, komponen  gaya  normal  (gaya  dorong),  dan jumlah  gigi  efektif  memarut  setiap  saat. Besarnya  koefisien  gesek  kinetik  kira-kira 25  persen  lebih  kecil  dari  koefisien  gesek statik  (Giancoli,  1992;  Beer  dan  Johnston, 1990).
Daya  pemarutan  dapat  dianalisis berdasarkan  kebutuhan  torsi  pemarutan. Darma (2000), melaporkan bahwa kebutuhan torsi pemarutan maksimum untuk pemarutan  empulur  sagu  adalah  10.76  Nm dengan  menggunakan  silinder  parut  yang berdiameter 12 cm.
Hubungan  antara  daya  putar  (torsi) yang  bekerja  dan  gaya  yang  dapat dipindahkan  ( transmitted  force )  dirumuskan sebagai : (Mabie dan Ocvire, 1975; Shingley dan Mitchell, 1983).
Meggunakan pesamaan di bawah:
Sehingga  gaya  pemarutan  sagu  dapat dirumuskan :
Sedangkan  kebutuhan  daya  dapat  dihitung dengan persamaan :
P = Mp x (2 x π x n)/60
Mp   = F x r = 179.33 Nm x 0.125 m
= 22.416 Nm
P   =
P = 3284.7 watt 1 HP = 745,7 watt
Motor  ini  juga  dimanfatkan  untuk menggerakkan  pompa  air  dengan  daya  125 watt  sebanyak  2  buah  pompa.  Maka didapatkan  total  daya  yang  digunakan adalah :
P   = 3284.7 watt + (125 watt x 2)
= 3534,700 Watt (4,740 HP)
Dengan diketahuinya daya yang dibutuhkan  untuk  pemarutan,  maka  dapat dicari daya rencana Pd dengan menggunakan rumus :
Pd = fc x P = 1.2 x 4.740 HP = 5.688 HP
Motor yang digunakan untuk pengerak  mesin  pengolah  sagu  ini  sebesar 4241,542  watt  atau  5.688  HP.  Untuk menyesuaikan  dengan  pasar  maka  motor yang dipilih 6,5 HP.

## Hasil Perancangan Alat Pengolah Sagu
Portable Kapasitas 350kg/Jam
Gambar 3. Mesin Pengolah sagu Portable Kapasitas Empulur Sagu 350kg/jam
Fungsi Bagian Utama
1. Mata parut (gigi pemarut) berfungsi untuk memarut empulur batang sagu
2. Silinder parutan yaitu tempat kedudukan mata parut
3. Pully mesin berfungsi sebagai tempat kedudukan belt dan pemindah gerak
4. Belt berfungsi menyalurkan tenaga dari motor penggerak ke drum pemarut
5. Motor penggerak berfungsi sebagai sumber tenaga alat
6. Pompa berfungsi untuk mengambil air kedalam bak pencucian dan dari bak pencucian kedalam bak pengendapan.
7. Saluran keluar empulur,  berfungsi sebagai penyalur empulur sagu yang sudah di parut  ke bak pencucian.
8. Saringan pati sagu berfungsi sebagai pemisah antara empulur dengan pati sagu.
9. Bak penampung berfungsi sebagai pengendapan pati sagu yang sudah melalui proses pemisahan antara empulur dan pati sagu di bak pencucian.
Mekanisme Kerja Mesin
1. Motor dihidupkan dengan cara menekal tombol star pada motor, maka drum pemarut berputar dan pompa menyala. 2. Produk (empulur batang sagu) dimasukkan  kedalam  saluran  masuk mesin  parut,  sehingga  batang  sagu terparut oleh mesin. Untuk memperlancar  pemarutan  si  operator
menekan  batang  sagu  ke  silinder pemarut.
3. Sagu yang sudah diparut masuk kedalam bak  pencucian  berada  diatas  saringan. Empulur  digoyang-goyang  dalam  bak yang  berisi  air    dengan  tujuan  agar  pati sagu  terpisah  dengan  empulur  batang sagu.
4. Air  dari  pencucian  empulur  batang  sagu di  pindahkan  ke  bak  pengendapan dengan menggunakan pompa.
5. Pati  sagu  akan  mengendap  pada  bak penampung.

## 4. KESIMPULAN
Bila  diketahui  untuk  memarut  5  kg sagu  dengan  cara  konvensional  dibutuhkan total  jarak  18000  cm  dan  total  jarak menggunakan  alat  parutan  ini  110250 cm/menit.
Kapasitas mesin  =
= 6,125 kg/menit
6,125  x  60  =  367,5  kg/jam  dibulatkan menjadi 350 kg/jam, untuk lebar parutan 40 cm.
Menggunakan alat ini 2 orang tenaga kerja  dapat  mengolah  satu  pohon  sagu menjadi pati sagu basah selama 1 hari kerja, dengan  perbandingan  sebelumnya  secara konvensional  5  orang  pekerja  selama  3  hari kerja
Kualitas  hasil  parutan  menggunakan alat  ini  dibandingkan  dengan  konvensional jauh  lebih  bagus,  karena  mata  parutan dirancang sebagus mungkin untuk mengelurkan pati sagu dari empulunya.
Alat  ini  juga  dapat  digunakan  untuk pemarut benda yang lainya, untuk kehalusan dan  kekasaran  parutan,  mata  parut  dapat diganti  tergantung  dari  pada  kegunaan pemakainya.

## REFERENSI
1. Crossley,  P.  and  J.  Kilogour.  1983. Small Farm Mechanization for Devaloping Countries. John Wiley
and Soon. Chichester.
2. Colon,  F.  J.  and  G.  J.  Annokke.  1984. Survey of Some Process Route of Sago in:  The  Expert  Consultation  of  Sago Palm and Palm Product. BPP Teknologi & FAO. Jakarta.
3. Darma.  2000.  Analisis  Mekanisme Pemarutan dan Torsi Alat Pemarut Sagu ( Metroxylon  sp .)  Tipe  Silinder.  Tesis.
FATETA. IPB. Bogor
4. Ginting, D. 1985. Dasar-dasar
Pengelasan, Erlangga, Jakarta.
5. Haryanto,  B.  dan  P.  Pangloli.  1992.
Potensi dan Pemamfaatan Sagu. Kanisius.Yogyakarta
6. Ruddle, K., D. Johnson, P.K. Townsend dan  J.D.  Rees.  1978.  Palm  Sago  A Tropical  Starch  From  Marginal  Lands. An East-West Centre Book,Honolulu
7. Rasyad,  S.  1996.  Prospek  Industri Pengolahan  Sagu  ( Metroxylon  sp )  di Kepulauan  Mentawai  Sumatera  Barat dalam:  Potensi  sagu  dalam  usaha pengembangan  agribisnis  di  wilayah lahan  basah.  Prosiding  symposium nasional  sagu  III.  Universitas  Riau. Pekanbaru
8. Stolk dan Kros. 1986. Elemen
Konstruksi  Bangunan  Mesin,  Erlangga,
Jakarta
9. Sularso, & Kiyokatsu, S. (1997). Dasar- Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen  Mesin.  Bandung:  PT  Pradnya Paramita.