## Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Singkong Dengan Prinsip Mesin Bubut
Hesty Fanila 1 , Marhadi Sastra 2
1) Program Studi Teknik Mesin, Politeknik Negeri Bengkalis
2) Program Studi Teknik Sipil, Politeknik Negeri Bengkalis Jl. Bathin Alam, Sungai Alam, Bengkalis Email: hestyfanila@polbeng.ac.id

## ABSTRAK
Singkong  merupakan  salah  satu  potensi  lokal  Indonesia  melimpah  dan  belum termanfaatkan  secara  optimal.  Singkong  dapat  diolah  menjadi  berbagai  bahan pangan, salah satu panganan yang praktis dari hasil olahan singkong adalah keripik. Kendala  yang  sering  dirasakan  produsen  keripik  adalah  proses  pengupasan  yang biasanya  dilakukan  secara  manual  yang  membutuhkan  waktu  yang  lama.  Untuk mendukung proses produksi keripik, dibutuhkan tenaga kerja yang banyak. Metode pengupasan  manual  dilakukan  dengan  cara  menyayat  kulit  singkong  secara memanjang kemudian mencongkel kulit secara memutar. Pada kondisi ini, pekerja pada kondisi yang tidak aman karena memungkinkan tersayatnya tangan pekerja oleh  pisau.  Berdasarkan  kondisi  dan  situasi  tersebut  mendorong  penciptaan teknologi  pengupasan  singkong  yang  efisien  dan  aman  berupa  alat  pengupas singkong  berpenggerak  motor  listrik  dengan  menggunakan  prinsip  dasar  mesin bubut.
Kata kunci :  Alat pengupas, Kulit singkong, Mesin bubut

## ABSTRACT
Cassava is one of the local potential of Indonesia is abundant and has not been utilized optimally. Cassava can be processed into a variety foods, one snacks practical results are  processing  cassava  chips.  Obstacles  often  felt by  manufacturers  of  chips is  peel process  that  is  usually  done  manually  which  takes  a  long  time.  To  support  the production process chips, it takes a lot of employee. Method of manual peel is done by slicing  cassava  peel  lengthwise  and  then  prying  skin  plays.  In  this  condition,  the worker is in an unsafe condition because it allows the hand to be slashed by the knife. Based  on  the  conditions  and  the  situation  peel  cassava  encourage  the  construct  of
technology  that  is  efficient  and  safe  form  of  motorized  cassava  peeler  electricity  by using the basic principle of the lathe.
Keywords : Peeler, Cassava skin, Lathe

## Pendahuluan
Proses produksi keripik singkong didahului dengan proses pengupasan kulit singkong.  Proses  pengupasan  kulit  singkong  biasanya  dilakukan  secara  manual. Proses  pengupasan  manual  ini  membutuhkan  waktu  yang  lama  sehingga  untuk mendukung proses produksi singkong dibutuhkan tenaga kerja yang banyak pada proses pengupasan. Metode pengupasan manual dilakukan dengan cara menyayat kulit  singkong  secara  memanjang  (sejajar  dengan  sumbu  singkong)  kemudian mencongkel kulit secara memutar. Metode ini menempatkan pekerja pada kondisi yang  tidak  aman  karena  memungkinkan  tersayatnya  tangan  pekerja  oleh  pisau. Situasi dan kondisi tersebut mendorong penciptaan teknologi pengupasan singkong yang  efisien  dan  aman,  yaitu  dengan  merancang  alat  pengupas  singkong  dengan penggerak motor listrik dengan menggunakan prinsip dasar mesin bubut.
Penelitian tentang rancangan alat pengupas kulit pada umbi-umbian seperti singkong, talas dan kentang sudah banyak dilakukan dengan berbagai metode yang dipakai. Beberapa penelitian yang telah dilakukan untuk rancangan alat pengupas kulit  umbi-umbian  yaitu  rancang  bangun  prototype  alat  pengupas  kulit  singkong berpenggerak motor listrik yang diteliti oleh Agung Setiawan Syahputra Chaniago (2015).  Penelitian  ini  membahas  tentang  desain prototype untuk  memilih, membentuk  dan  merangkai  komponen-komponen  dengan  menggunakan  prinsip mekanisme  pengupasan  menggunakan  model  pengupasan  rotasi,  pengupasan bertipe  serabut  dengan  kekakuan  tertentu  dan  pengumpanan  bahan  singkong dilakukan  secara  manual  dan  satu  persatu.  Hasil  dari  penelitian  ini  setelah perancangan alat yaitu dalam proses pengupasan tidak sampai keseluruhan bagian singkong dapat terkelupas karena terdapat bagian yang tidak dapat dijangkau oleh sikat  pengupas.  Untuk  diameter  singkong  terbatas  pada  ukuran  4  cm-5  cm disebabkan karena jangkauan sikat pengupas yang masih terbatas.
Penelitian  lain  yang  menjadi  rujukan  adalah  beberapa  penelitian  tentang mesin bubut. Salah satu penelitian yang menjadi rujukan pada penelitian ini adalah pengaruh variasi kecepatan putaran mesin bubut terhadap keausan pada alat potong pahat  HSS  tipe Bohler MO1/2X4  (Dewangga,  Nugraha,  &  Dantes,  2017)  tentang pengaruh variasi kecepatan pada pembubutan specimen besi, aluminium, dan kayu.
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, didapat suatu ide dari peneliti untuk mengmbangkan  suatu  penelitian  tentang  rancang  bangun  alat  pengupas  kulit singkong dengan prinsip mesin bubut.

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  diawali  dengan  identifikasi  dan  perumusan  masalah,  studi literature  dari  beberapa  penelitian  yang  telah  dilakukan  sebelumnya,  membuat rancangan  dan  desain,  melakukan  pembuatan  dan  perancangan  alat  pengupas singkong  dengan  menggunakan  prinsip  mesin  bubut,  dan  kemudian  dilakukan pengujian,  pengambilan  data  dan  terakhir  mengambil  kesimpulan.  Secara  garis besar, tahapan penelitian dapat digambarkan pada diagram alir penelitian sebagai berikut:
Gambar 1 . Diagram Alir Penelitian
Adapun berdasarkan diagram alir penelitian, tujuan penelitian adalah untuk merancang alat pengupas kulit singkong. Proses Pembuatan atau rancang bangun alat  pengupas  kulit  singkong  ini  dimulai  dari  desain  awal  dan  gambar,  yang dilanjutkan  dengan  pekerjaan  dan  pengujian.  Setelah  pembuatan  alat  mesin pengupas  kulit  singkong  dilakukan  proses  pengujian  alat.  Dalam  pengujian dipersiapkan  terlebih  dahulu  singkong  untuk  mengetes  peralatan  yang  telah dirancang.
Studi Literature
Desain/
Rancang Alat
Persiapan Alat dan Bahan
Pembuatan Alat Pengujian Alat Pembahasan
Kesimpulan

## Hasil dan Pembahasan

## 1. Desain Alat Pengupas Singkong
Penelitian ini diawali dengan merancang dan membuat desain dari alat yang akan dibuat. Rancangan dan desain awalnya dibuat secara manual dan setelahnya dibuat  dengan  menggunakan  aplikasi  komputer.  Aplikasi  yang  digunakan  yaitu CAD/CAM.  Dimensi  dan ukuran  yang  akan  dibuat  untuk  alat  pengupas singkong dengan  prinsip  mesin  bubut  akan  disesuaikan  dengan  ukuran  secara  umum  dari singkong. Dalam penelitian ini ukuran dari alat yang akan dibuat adalah panjang 100 cm, tinggi 34 cm, dan lebar 20 cm.
Gambar 2 . Desain alat pengupas singkong
Rancangan pada gambar merupakan suatu tuntunan atau pedoman dalam membuat alat pengupas singkong dengan prinsip dasar mesin bubut. Setelah dilakukan proses desain,  selanjutnya  dengan  menggunakan  beberapa  peralatan,  proses  pabrikasi dapat dilakukan sampai alat tersebut siap dirakit.
2. Pembuatan Alat Pengupas Singkong Dengan Prinsip Dasar Mesin Bubut Dengan  menggunakan  desain  alat  pada  gambar  2,  maka  akan  dilakukan pembuatan  alat  pengupas  singkong  dengan  prinsip  dasar  mesin  bubut.  Karena menggunakan  prinsip  dasar  mesin  bubut,  maka  bentuk  dari  alat  ini  akan menyerupai  mesin  bubut  konvensional.  Tetapi  dalam  penelitian  ini,  akan  dibuat lebih kecil disesuaikan dengan ukuran singkong pada umumnya.
Bahan  yang  digunakan  untuk  merancang  Alat  Pengupas  Singkong  dengan Prinsip Dasar Mesin Bubut adalah besi siku dan Besi U, serta Pelat Stainlees steel . Besi siku dan besi U dirangkai dan selanjutnya dilapisi dengan menggunakan pelat Stainless  steel .  Plat Stainlees  steel terbuat  dari  campuran  beberapa  bahan  dasar seperti mangan, silicon, nikel, kromium dan karbon. Ada banyak keunggulan yang bisa diperoleh dari peralatan stainless steel. Umumnya, keunggulan stainless steel terletak pada jangka penggunaan yang lebih tahan lama, mudah dibersihkan, sangat kuat dan anti karat.
Gambar 3 . Alat pengupas kulit singkong dengan prinsip mesin bubut
Dari Gambar 3 dapat dilihat hasil akhir dari rancang bangun alat pengupas kulit singkong dengan prinsip dasar mesin bubut bahwa alat yang dihasilkan dibuat menyerupai mesin bubut konvensional.  Akan tetapi, untuk dimensi dan alat yang digunakan disesuaikan dengan kondisi dan spesifikasi dari bahan benda kerja yang pada penelitian ini merupakan singkong.
Alat pencekam benda kerja yang biasa dipakai adalah cekam ( Chuck ). Chuck adalah  salah  satu  alat  perlengkapan  mesin  bubut  yang  fungsinya  untuk  menjepit atau mengikat benda kerja pada proses pembubutan. Pembuatan Chuck untuk alat pengupas  singkong  ini  disesuaikan  dengan  spesifikasi  bahan  yang  akan  dicekam. Singkong  memiliki  tekstur  daging  yang  keras  namun  mudah  patah  dan  pecah. Dengan demikian, chuck didesain  sesuai  dengan  spesifikasi  singkong.  Mata  pisau yang digunakan untuk singkong ini harus tajam dan mengikuti bentuk dari singkong yang berbentuk bulat lonjong.

## 3. Hasil Uji Alat
Setelah  melakukan  serangkaian  proses  dalam  pembuatan  alat  pengupas singkong  dengan  prinsip  dasar  mesin  bubut,  maka  untuk  melihat  layak  atau tidaknya alat tersebut akan dilakukan pengujian alat. Berikut beberapa pengujian yang  dilakukan  untuk  alat  pengupas  kulit  singkong  dengan  prinsip  dasar  mesin bubut.
Tabel 1 . Data kecepatan dan diameter singkong No Kecepatan putaran (rpm) Diameter (mm) 1 322 70 2 526 50 3 412 51 4 200 50 5 288 45 6 203 50 7 196 60 8 245 50 9 623 40 10 194 40 Rata-rata 320,9 50,6
Berdasarkan dari Tabel 1, dapat ditentukan kecepatan potong rata-rata untuk alat pengupas kulit singkong sebagai berikut :
1000 . . n d V   1000 9 , 320 6 , 50 14 , 3 x x V  menit mm V / 98 , 50  menit mm V / 51 
Pada dasarnya, umbi singkong terdiri atas tiga lapisan yang meliputi:
a. Lapisan  kulit  luar,  Merupakan  lapisan  kulit  yang  tipis;  yang  mudah  robek, berwarna coklat, dan coklat abu-abu.
b. Lapisan kulit dalam, Merupakan suatu lapisan kulit yang memiliki ketebalan antara 1 mm-3 mm; warna kuning dan berwarna putih.
c. Daging  :  bagian  yang  memiliki  persentasi  terbesar  dari  singkong  yang berbentuk bulat panjang. Panjang singkong bervariasi antara 10 cm sampai dengan 35 cm.
Untuk  melihat  hasil  dari  pengupasan  singkong,  dapat  ditentukan  dengan melihat hasil pengupasan yang dapat dilihat dari beberapa sampel. Sampel pertama pada Gambar 4.
Gambar 4 . Hasil pengupasan kulit singkong sampel 1
Untuk  menghitung  kedalaman  potong  pada  sampel  pertama,  dapat menggunakan persamaan:
        2 0 m d d a         2 4 , 4 5 a 3 , 0  a cm=3 mm
Berdasarkan karakteristik dari singkong yang terdiri dari tiga lapisan kulit yaitu kulit luar yang berwarna kecoklatan, lapisan kulit dalam yang berkisar antara 1-3  mm,  dan  daging  singkong  yang  memiliki  persentasi  paling  besar.  Dari  hasil perhitungan  kedalaman  potong  dari  singkong  pada  sampel  pertama  dapat  kita jelaskan  bahwa  singkong  terkupas  secara  sempurna  dengan  kedalaman  3  mm. Artinya, alat pengupas kulit singkong bekerja sempurna pada sampel  satu. Untuk sampel kedua, dapat dilihat dari Gambar 5.
Gambar 5 . Hasil pengupasan kulit singkong sampel 2
Untuk  menghitung  kedalaman  potong  pada  sampel  kedua,  dapat menggunakan persamaan:
        2 0 m d d a         2 8 , 4 6 , 5 a 4 , 0  a cm=4 mm
Berdasarkan perhitungan dari kedalaman potong pada sampel kedua, didapat hasil  perhitungan  sebesar  4  mm.  Artinya,  kedalaman  potong  pada  sampel  kedua lebih dalam 1 mm. Hal ini terjadi kemungkinan karena kedalaman pada mata pisau pada saat pemakanan potong. Untuk sampel ketiga dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 . Hasil pengupasan kulit singkong sampel ketiga
Untuk  menghitung  kedalaman  potong  pada  sampel  ketiga,  dapat  menggunakan persamaan:
        2 0 m d d a         2 5 , 5 6 a 25 , 0  a cm=2,5 mm
Dari hasil perhitungan kedalaman potong dari singkong pada sampel ketiga dapat dijelaskan bahwa singkong terkupas secara sempurna dengan kedalaman 2,5 mm. Artinya, alat pengupas kulit singkong bekerja sempurna pada sampel ketiga.

## Simpulan
Berdasarkan penelitian tentang rancang bangun alat pengupas kulit singkong dengan  prinsip  dasar  mesin  bubut  dapat  disimpulkan  bahwa alat  yang  dirancang dan  dibangun  dimensinya  adalah  100  x  20  x  34  cm,  yang  disesuaikan  dengan kebutuhan akan objek kerja yang dipakai berupa singkong. Untuk hasil pengujian alat  cukup  baik,  dapat  dilihat dari  kedalaman  potong dari  beberapa  sampel  yaitu tidak jauh dari 1-3 mm.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Pendidikan Tinggi, yang telah memberikan dukungan finansial melalui Hibah Penelitian Dosen Pemula.

## Daftar Pustaka
Amin, S. (1989). Dasar-dasar Perkakas dan Mesin Perkakas. Jakarta: CV. Rajawali.
Chaniago,  A.  S.  (2015).  Rancang  Bangun Prototipe  Alat  Pengupas Kulit  Singkong Berpenggerak Motor Listrik. Semarang: Universitas Diponegoro.
Dewangga, S. F., Nugraha, P., & Dantes, K. R. (2017). Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Mesin Bubut Terhadap Keausan pada Alat Potong Pahat HSS Tipe Bohler MO 1/2X4. Jurnal Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, Vol:7 No:1, 1-10.
Hamdhani, F., & Hamsi, A. (2014). Optimasi Pemesinan Pada Mesin Bubut Tipe M- 300 Horrison dengan Metode Optimasi Algoritma Genetika. Jurnal e-Dinamis, Vol:8, No:4, 1-10.
Kurniawan,  F.  (2008).  Study  Tentang  Cutting  Force  Mesin  Bubut  (Desain Dynamometer Sederhana). Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Nawawi,  I.  R.  (-).  Perencanaan  dan  Pembuatan  Mesin  Bubut  Kayu  dalam Mempercepat Proses Produksi. Ponorogo: Universitas Muhammadiyah Ponorogo.
Permana, F. Y., & Rameli, M. (2012). Pengaturan Kecepatan Spindle pada Retrofit Mesin  Bubut  CNC  Menggunakan  Kontroler  PI  Gain  Scheduling.  Jurnal  Teknik Pomits Vol.1 No.1, 1-5.
Rahdiyanta,  D.  (2010).  Proses  Bubut  (Turning).  Yogyakarta:  Universitas  Negeri Yogyakarta.
Statistik,  B.  P.  (2013).  Data  Sensus  Produksi  Ubi  Kayu  Menurut  Provinsi  (Ton). Indonesia: BPS.
Syamsudin, R. (2000). Teknik Bubut. Jakarta: Puspa Swara.