## OPTIMIZATION  OF TAMBOURINE  KECER  PUNCHING MACHINE WITH TWO AXIS MOVEMENT  SYSTEM USING TRIMMER  MACHINE TO IMPROVE  EFFICIENCY  AND PRODUCT QUALITY
Aini Lostari 1,* , Novi Indah Riani 1 , Fairus Ikhlasul Amal 1
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Qomaruddin, Gresik, Jawa Timur, 61152, Indonesia
* E-mail: ainims31@gmail.com
Diterima: 27-06-2023 Direvisi: 14-11-2023 Disetujui: 01-12-2023

## ABSTRAK
Seni tradisional Indonesia, seperti kesenian rebana, telah menjadi bagian tak terpisahkan da ri warisan budaya. Di Desa Kaliwot Bungah Gresik, proses pembuatan rebana masih  mengandalkan metode manual, khususnya pada tahap pelubangan tempat kencer dengan gergaji tangan. Dampaknya, rebana yang dihasilkan memiliki permukaan kasar dan tidak nyaman. Penelitian ini bertujuan meningkatkan efisiensi dan kualitas produksi rebana  melalui rancang  bangun  mesin  pelubang  kecer  menggunakan  mesin  trimmer.  Penelitian  eksperimental  melibatkan perancangan, pembuatan, dan pengujian mesin trimmer, dengan fokus pada waktu pelubangan kencer rebana. Jenis kayu yang digunakan, antara lain mangga, nangka, dan mahoni. Hasil penelitian mencakup daya mesin penggerak 0,35 kW, daya rencana 0,45 kW, dan variasi torsi motor: mahoni 0,0197 Nm, nangka 0,0215 Nm, mangga 0,0184 Nm.  Waktu rata-rata pelubangan berkisar antara 9,42 hingga 13,31 menit, dengan kapasitas  produksi harian mencapai 35-42 biji rebana, bergantung pada jenis kayu. Analisis torsi motor menunjukkan bahwa putaran motor yang lebih tinggi meningkatkan torsi selama pemakanan, berpotensi mempengaruhi kekerasan kayu. Kesimpulan penelitian menekankan bahwa penggunaan mesin trimmer dapat meningkatkan efisiensi dan kapasitas produksi rebana, memberikan kontribusi positif bagi para pengrajin di Desa Kaliwot serta pelestarian se ni rebana secara keseluruhan.
Kata kunci: rebana; mesin trimmer; kecer; efisiensi produksi; seni tradisional.

## ABSTRACT
Indonesian traditional arts, such as tambourine art, have become an inseparable part of cultural heritage. In Kaliwot Village Bungah Gresik, the process of making tambourines still relies on manual methods, e specially at the  stage of  punching the  kencer with  a  hand saw.  As  a  result, the  tambourine  produced has a  rough  and uncomfortable surface. This research aims to improve the efficiency and quality of tambourine production through the design of a kecer punching machine using a trimmer machine. The experimental research involved designing, manufacturing, and testing the trimmer machine, focusing on the timing of tambourine kencer punching. The types of wood used include mango, jackfruit, and mahogany. The resu lts included a drive engine power of 0.35 kW, a plan power of 0.45 kW, and variations in motor torque: mahogany 0.0197 Nm, jackfruit 0.0215 Nm, mango 0.0184 Nm.  The average hollowing time ranges from 9.42 to 13.31 minutes, with a daily production capacity of 35-42 tambourine seeds, depending on the type of wood. Analysis of motor torque showed that higher motor revolutions increased torque during feeding, potentially affecting wood hardness. The conclusion of the study emphasizes that the use of a  trimmer machine can increase  the  efficiency  and  production capacity of tambourines, making a positive contribution to the craftsmen in Kaliwot Village as well as the preservation of tambourine art as a whole.
Keywords: tambourine; trimmer machine; kecer; production efficiency; traditional art.

## SINTEK JURNAL: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin
ISSN: 2088-9038,  e-ISSN: 2549-9645
Homepage: http://jurnal.umj.ac.id/index.php/sintek

## 1. PENDAHULUAN
Seni tradisional Indonesia memiliki kekayaan  budaya yang tak terbantahkan, salah satunya  adalah  kesenian  rebana.  Rebana menjadi  bagian  integral  dari  warisan  budaya, mewakili  keindahan dan  kekayaan  kreativitas masyarakat. Namun, di  Desa  Kaliwot  Bungah Gresik,  proses  pembuatan  rebana  masih bergantung pada metode manual, terutama pada tahap  pelubangan  tempat  kencer  dengan menggunakan  gergaji  tangan.  Metode  ini, meskipun  telah  menjadi  bagian  dari  tradisi, menghasilkan rebana  dengan permukaan kasar dan tidak nyaman. Oleh karena itu, perlu adanya inovasi dalam proses produksi untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas rebana.
Kesenian  rebana  merupakan  salah  satu kesenian yang  berkembang  di  Indonesia  sejak sejak abad ke 13 bersamaan dengan penyebaran agama  Islam  di  Indonesia.. Kesenian  ini merupakan bagian  dari  kehidupan masyarakat tepatnya  di  desa  Kaliwot  Bungah  Gresik. Masyarakat di desa tersebut banyak memproduksi pengrajin rebana. Proses pembuatan rebana  biasanya  dilakukan  dengan cara  di  bubut,  rebana  yang  dihasilkan permukaannya masih  kasar  dan  tidak  nyaman untuk di  pegang.  Untuk menghasilkan rebana yang  halus  dan  nyaman  maka  membutuhkan banyak  proses,  salah  satunya  dilakukan pengamplasan. Salah satu jenis mesin pemotong kayu yaitu mesin trimmer [1], dimana mesin ini untuk  merapikan  sambungan  kayu dan membuat  profil,  lengkungan  pada  sisi  kayu, membuat poros dan lubangnya, serta membuat celah  sambungan seperti  rabbet  dan dado  [2]. Sedangkan  dalam  pembuatan  rebana  di  desa Kaliwot proses pelubangan tempat kencer untuk pelubangannya  masih  menggunakan  manual dengan  gergaji  tangan.  Proses  ini  akan berpengaruh pada pengerjaan sehingga memakan  waktu  cukup  lama.  Hal  tersebut berdampak  kurangnya  hasil  produktivitas rebana karena proses pelubangan  tempat kencer pada  pembuatan rebana  selain  dilakukan  cara manual  dengan  gergaji  tangan  maka  dapat dilakukan  dengan  mengunakan  mesin  CNC yang  dipengaruhi nilai torsi  dan  waktu proses pembuatannya, seperti penelitian yang dilakukkan  [3,4]  dalam  jurnalnnya  Proses Produksi  Prototipe  Mesin  CNC  Router  3-axis bahwa dari  proses  pembuatan mesin, Terdapat
sedikit perbedaan dimensi terhadap desain yang terletak  pada    rangka.  Hal  ini  terjadi  karena ketersediaan  pasar  untuk stainless  steel profil kotak  ukuran 50  mm x  50  mm x  3mm  tidak sesuai  ukurannya  pada  saat  pengukuran langsung dilakukan. Sedangkan hasil penelitian [5] bahwa pembuatan produk ukiran pada benda kerja dengan menggunakan mesin CNC Router lebih efisien  bila dibandingkan  dengan pembuatan secara manual. Untuk produk benda kerja  akrilik  dengan bentuk ukiran pada  benda kerja sekitar 50% dibutuhkan waktu pengerjaan hanya  sekitar  15  menit,  termasuk  waktu pemasangan  dan  setting  tool.  Selain  itu penelitian yang  dilakukan   [6,7]  menunjukkan bahwa pengujian yang dilakukan dengan sumbu yang  berbeda  yaitu  X,  Y,  Z,  dari  semua pengujian  hanya  sumbu  X  yang  sesuai direncanakan.  Sedangkan  sumbu  Y  dan  Z hasilnya tidak sesuai yang direncanakan karena konstruksi  dari  rel  laci  telah  mencapai  batas geraknya dan pembuatan sumbu Z tidak sesuai dengan desain. Namun, dalam  penelitian yang sudah  dilakukan  memiliki  konsep  rancang bangun kurang sederhana sehingga tidak sesuai dengan usaha kalangan menengah ke atas. Oleh karena  itu,  akan  dilakukan  penelitian  yang bertujuan untuk merancang mesin pelubangan kecer  rebana  dengan  menggunakan  mesin trimmer untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas permukaan rebana, serta membantu untuk mengurangi waktu pelubangan sehingga dapat  membantu  para pengrajin  rebana khususnya di Desa Kaliwot.
Penelitian  ini  bersifat  eksperimental, melibatkan  proses  perancangan,  pembuatan, dan pengujian mesin trimmer. Jenis kayu yang digunakan  dalam  penelitian  ini  mencakup mangga, nangka, dan mahoni, mewakili variasi bahan  baku  yang  umum  digunakan  dalam pembuatan  rebana.  Parameter  utama  yang diukur  adalah  daya  mesin  penggerak,  daya rencana,  dan  variasi  torsi  motor  untuk setiap jenis kayu.
Diharapkan  penelitian  ini  membawa perubahan  positif  dengan  merancang  dan membangun mesin pelubang kecer menggunakan  mesin  trimmer.  Penggunaan mesin trimmer diharapkan dapat menggantikan metode manual yang  lebih lambat dan  kurang efisien.  Fokus  utama  penelitian  adalah  pada tahap  pelubangan  kencer  rebana,  di  mana
kemajuan teknologi diharapkan dapat meningkatkan  kualitas hasil akhir dan mengoptimalkan waktu produksi.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan secara eksperimental,  dimulai  dari  tahap  pembuatan mesin trimmer hingga pengujian mesin, di mana kami mengukur lamanya waktu yang dihasilkan selama proses pelubangan kencer rebana. Jenis kayu  banyak  sekali,,  terutama  yang  ada  di daerah Indonesia [8].  Pada penelitian ini, jenis kayu yang digunakan untuk pembuatan rebana mencakup  mangga,  nangka,  dan  mahoni, dengan  pengukuran  parameter  seperti  daya mesin penggerak, daya rencana, torsi, kekuatan rangka,  dan  kecepatan  motor  selama  proses pelubangan. Penelitian ini dimulai dengan studi literatur  untuk mendapatkan  informasi  terkait permasalahan yang ada, dan hasil studi literatur menjadi  dasar  teori  serta  landasan  berpikir dalam menyelesaikan penelitian ini.
Metode  ini  mengacu pada  penelitian [9]. Berikut merupakan diagram alir penelitian:
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Dalam  pembuatan  mesin  pelubangan kencer rebana dengan mesin Trimmer terdapat beberapa tahapan sebagai berikut:
2.1 Identifikasi Masalah
Permasalahan dalam perancangan pelubang  kecer  rebana  adalah  masalah  pada proses pelubangannya yang masih menggunakan  manual  atau  gergaji.  Hal  itu peneliti  berinisiatif  untuk  membuat  mesin pelubangan kencer  rebana  yang  menggunakan mesin Trimmer dan  mata  pisau  profil  kayu. Sehingga dapat membantu untuk meningkatkan efisiensi  produksi  dan  kualitas  permukaan rebana,  serta  membantu  untuk  mengurangi waktu  pelubangan  sehingga  dapat  membantu para  pengrajin  rebana  khususnya  di  Desa Kaliwot.

## 2.2 Konsep Desain Mesin
Dalam pembuatan desain Mesin Pelubang Kencer  Rebana  dapat  dilihat  pada  gambar  2. Bagian-bagian  dari  mesin  pelubang  kencer rebana: 1. Shaft Kerucut, 2. Pencekam, 3. Meja,
4. Klem Mesin, 5. Mesin Trimmer, 6. Handle, 7.
Poros Berulir 8. Rangka Mesin, 8. Linear Rail, Bearing.
Gambar 2. Desain Mesin Pelubang Kencer Rebana

## 2.3 Perancangan Mesin
Dalam  perancangan  mesin  ini  dilakukan pengembangan dan pemilihan konsep berdasarkan  literatur  [10-12].  Pada  tabel  1 berikut merupakan daftar pemilihan konsep.
A
Tabel 1. Daftar Pemilihan Konsep
S/H Daftar Kebutuhan Penanggung jawab S S H
1. Kuat dan aman a. Mampu menahan beban maks 25 kg
b. Aman digunakan orang dewasa
c. Tidak mudah rusak Team Desain S H 2. Efektivitas a. Mudah dioperasikan b. Multifungsi Team Desain S H 3. Efisiensi
a. Hemat Listrik b. Harga yang terjangkau Team Desain H H 4. Ergonomic
a. Nyaman untuk
operator b. Resiko cidera tubuh operator kecil Team  Desain dan
Manufaktur
S H 5. Berat a. Mudah diangkat dan dipindahkan b. Berat alat 30 kg Team Desain dan
Manufaktur
S S
6. Mudah dimanufakturing a. Materialnya mudah didapat dipasaran b. Mudah dalam fabrikasi/perakitan Team Manufaktur H S 7. Perawatan
a. Mudah di rawat
b. Jika  ada  kerusakan mudah diperbaiki Team Desain dan Manufaktur Keterangan: S : Syarat H : Harapan

## 2.4 Perhitungan Mesin
Dalam  perancangan  mesin  pelubang rebana,  terdapat  perhitungan  yang  akan dilakukan [13,14], diantaranya:
a. Perhitungan daya rencana.
Untuk mengetahui nilai daya rencana, dapat dihitung dari persamaan 1.
P d = P x f c (1)
b. Perhitungan rangka.
Dalam  perhitungan  rangka  mesin  ini menggunakan cara manual.
c. Perhitungan Torsi  ulir penggerak  sumbu Y dan sumbu X.
Untuk mengetahui nilai torsi ulir penggerak sumbu Y dan X, dapat dihitung dari persamaan 2.
𝑇 = 𝐹. 𝑑𝑚 2 ( 1+𝜇.𝜋.𝑑𝑚 𝜋.𝑑𝑚−𝜇.𝑙 ) (2)
d. Perhitungan Momen dan Tegangan Bending
Untuk  mengetahui  nilai  momen  dan tegangan bending dapat dihitung dari persamaan 3.
𝜎 = 𝑀𝑐 𝐼 (3)

## 2.5 Persiapan Material
Material  dan  bahan yang  digunakan dalam perancangan mesin ini dapat dilihat pada  tabel 2.
Tabel 2. Material dan Bahan No Nama Material dan Bahan Dimensi Jumlah 1 Besi siku 4cm x 4cm 7 meter 2 Mesin Trimmer
350 W kecepatan
35000 r/min 1 biji 3 Bearing 10 mm 6 biji 4 Linear Rail 10 mm 4 biji 5 Poros Transportir Tr 10x1.0 mm 2 biji 6 Handle atau Tuas 10 mm 2 biji 7 Mata pisau kayu 2 bit dan 12 mm 1 biji 8 Shaft Kerucut 100 mm 1 biji 9 Klem Mesin 250 x100 mm 1 biji 10 Pencekam Benda Kerja 200 mm 1 biji 11 Plat Besi 0.5x400x400 mm 1 biji

## 2.6 Pengujian Mesin
Dalam  pengujian  mesin  pelubang  kencer rebana, langkah-langkah yang diikuti melibatkan  serangkaian  prosedur.  Pertama, material  rebana  ditempatkan  pada  pencekam benda  kerja,  dijamin  terjepit  kuat  dengan mengencangkan shaft kerucut.  Selanjutnya, mesin  dihidupkan  dengan  menekan  tombol saklar  pada  tombol  on.  Proses  kerja  dapat dilakukan dengan memutar handle bawah atau atas,  masing-masing dengan  fungsi  tersendiri. Pengambilan data  dilakukan  mencakup waktu dan  putaran mesin. Percobaan  diulang  hingga rebana  terlubangi  sebanyak  3  kali,  sambil mengukur  waktu  dengan stopwatch dan kecepatan  torsi  menggunakan tachometer .
Terakhir,  mesin  dimatikan  dengan  menekan tombol  off  pada  saklar.  Seluruh  langkah- langkah  ini  dirancang  untuk  memastikan pengujian yang teliti dan hasil data yang akurat.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil Perhitungan  Daya Rencana
Hasil  perhitungan daya  rencana  diperlihatkan pada tabel 3.

## Tabel 3. Hasil Perhitungan Daya Rencana
Daya Mesin Pengger ak (kW) Daya Rencana (kW) Kayu Maho ni (Nm) Kayu Nangka (Nm) Kayu Mangga (Nm) 0,35 0,45 0,0197 0,0215 0,0184
Tabel 3 menyajikan hasil perhitungan daya rencana untuk mesin pelubang  kencer  rebana. Daya  mesin  penggerak  sebesar  0,35  kW, sedangkan daya rencana yang diinginkan adalah 0,45  kW.  Pada  jenis  kayu  Mahoni,  nilai  torsi yang  dihasilkan  setelah  perhitungan  adalah sebesar  0,0197  Nm.  Sementara  itu,  kayu Nangka menghasilkan torsi sebesar 0,0215 Nm, dan kayu Mangga memiliki torsi sebesar 0,0184 Nm.  Data  dalam  tabel  ini  memberikan gambaran  mengenai  daya  yang  direncanakan dan  torsi  yang  diperoleh  pada  berbagai  jenis
kayu,  membantu  dalam  evaluasi  performa mesin pelubang kencer rebana untuk keperluan pengembangan dan peningkatan efisiensi.

## 3.2 Hasil Perhitungan  Torsi dan Tegangan
Hasil perhitungan torsi dan tegangan diperlihatkan pada tabel 4.
Tabel  4. Hasil  Perhitungan  Torsi  dan  Tegangan terhadap Gesekan
Torsi melawan gesekan (T) [N.mm] Tegangan Bending (σ b ) [N/mm 2 ] Teg. Geser maksim um  pada ulir pengger ak(τ max ) [N/mm 2 ]
Teg. Geser maksimu m pada mur (τ max ) [N/mm 2 ]
Teg.  Tarik pd  daerah kaki (σ t ) [N/mm 2 ] 31,56 18,926 4,606 3,688 0,56
Tabel 4 menyajikan hasil perhitungan torsi dan  tegangan  terkait  gesekan  pada  mesin pelubang  kencer  rebana.  Torsi  melawan gesekan (T) diukur dalam N.mm dan mencapai nilai 31,56. Selanjutnya, tegangan bending (σb) dinilai  sebesar  18,926  N/mm²,  memberikan gambaran  mengenai  distribusi  tegangan  pada material  yang  mengalami  beban  lentur. Tabel ini  juga  mencantumkan nilai  tegangan  geser maksimum pada ulir penggerak (τmax) sebesar 4,606 N/mm², serta tegangan geser  maksimum pada  mur (τmax) sebesar  3,688  N/mm². Selain itu, tegangan tarik pada daerah kaki (σt) dinilai sebesar  0,56  N/mm².  Data  dalam  tabel  ini memberikan  informasi  penting  terkait  beban dan tegangan yang dialami  oleh mesin selama operasionalnya, menjadi landasan dalam evaluasi kekuatan dan stabilitas struktural.
Tabel  5. Hasil  Perhitungan  Torsi  dan  Tegangan terhadap Beban
Torsi untuk beban maju (T) [N.mm] Tegangan Bending (σ b ) [N/mm 2 ]
Teg. Geser maksim um  pada ulir pengger ak(τ max ) [N/mm 2 ]
Teg. Geser maksimu m pada mur
(τ max ) [N/mm 2 ]
Teg.
Tarik  pd daerah kaki
(σ t ) [N/mm 2 ]
192,92 41,83 10,18 8,163 1,29
Tabel  5  menyajikan  hasil  perhitungan terkait torsi dan tegangan yang dihasilkan oleh mesin pelubang kencer rebana sebagai respons terhadap beban maju. Torsi  untuk beban  maju (T)  diukur  dalam  N.mm  dan  mencapai  nilai 192,92,  memberikan  gambaran  kuatnya  daya putar  mesin  dalam  mengatasi  beban  tersebut. Tegangan  bending  (σb)  dinilai  sebesar  41,83 N/mm²,  mengindikasikan  distribusi  tegangan pada  material  yang  mengalami  beban  lentur. Tabel  ini  juga  mencantumkan nilai  tegangan geser  maksimum pada  ulir  penggerak  (τmax) sebesar  10,18  N/mm²,  dan  tegangan  geser maksimum  pada  mur  (τmax)  sebesar  8,163 N/mm². Selain itu, tegangan tarik  pada  daerah kaki  (σt)  dinilai  sebesar  1,29  N/mm².  Data dalam tabel  ini memberikan informasi penting terkait  daya  tahan dan  tegangan  yang  timbul pada  mesin  selama  proses  operasionalnya, menjadi dasar penting dalam evaluasi kehandalan dan kekuatan struktural mesin.

## 3.3 Perhitungan Kekuatan Rangka
Rangka  mesin  yang  merupakan  bagian yang  menerima  beban  kritis  seperti  dudukan linear  rail  dan  meja  putar  [15,16].  Untuk mengetahui  tingkat  keamanan  rangka  mesin dalam  penelitian  ini  dilakukan  perhitungan besarnya defleksi  yang terjadi. Berikut bagian- bagian  rangka  yang  menerima  beban  kritis yaitu :
Pada bagian A yang mengalami pembebanan seperti dijelaskan pada  gambar 3, diketahui total massa keseluruhan sebesar 56,18 Nm.
Tegangan  Ijin  dan  Syarat  Aman  yang dibutuhkan  agar  rangka  mesin  ini,  maka besarnya tegangan yang terjadi harus lebih kecil atau sama dengan tegangan ijinnya [14,17].
Dari  tabel  3  didapatkan Tensile  Strength untuk pembuatan bentuk struktural untuk bahan ASTM  1020 σ ts = 380  MPa, sedangkan untuk safety  factor dipilih  =  2,  karena  pada  rangka mesin beban yang diterima adalah beban statis.
Tabel  6. Tegangan  Tarik  untuk  berbagai  Jenis Material
Perhitungan  tegangan  maksimum  adalah sebagai berikut:
56,18 MPa ≤ 190 MPa (aman).
Hasil  perhitungan rangka mesin pelubang kencer  rabana  dapat  dinyatakan aman dan didapatkan  titik  yang  paling  kritis  terhadap tegangan maksimum.
Perhitungan momen dan tegangan bending pada 1 tumpuan terpusat [18].
AISI/SA E or ASTM Number Tensille Strength [MPa (ksi)] Yield Strength [MPa (ksi)] Ductility 19%EL in50 mm (2 in) Typical Applications Pla in Low-Ca rbon Steels 1010 325 (47) 180 (26) 28 Automobile pa nels, na ils, a nd wire 1020 380 (55) 205 (30) 25 Pipe: structura l a nd sheet steel A36 400 (58) 220 (32) 23 Structura l (bridges  a nd buildings A516 Gra de 70 485 (70) 260 (38) 21 Low- tempera ture pres sure vessels High-Strength,  Low-Alloy  Steels A440 435 (63) 290 (42) 21 Structures tha t a re bolted or riveted A633 Gra de E 520 (75) 380 (55) 23 Structures used a t low a mbient tempera tures A656 Gra de 1 552 (80) 552 (80) 15 Truck fra mes a nd ra il-wa y ca rs
Pada  perhitungan  momen  dan  tegangan memiliki beberapa tahapan diantaranya:
Reaksi  tumpuan  beban  terpusat,  sebuah balok sederhana sepanjang L seperti diperlihatkan pada  gambar 3.  dibebani  dengan beban terpusat sebesar P dengan jarak a dari titik A  pada  gambar  2.  Berikut  gambar  3  reaksi tumpuan beban terpusat.
Gambar 3. Reaksi Tumpuan Beban Terpusat
Diketahui:
L = 60 cm a= 20 cm b atau (L-a) = 40 cm F beban = W berat
=m x g = 7,5 kg  x 10 m/s2 = 75 kgm/s2 = 75 N
Untuk  mencari  ∑M B (semua  gaya-gaya dimomenkan ke titik B).
∑M B =0 R A .L – F (L-a) = 0 R A .60 – 75 (60-20) = 0
R A .60 – 75 (40) = 0
R A =  (75 (40))/60
R A =  3000/60  = 50 N/cm
Untuk  mencari  ∑M A (semua  gaya-gaya dimomenkan ke titik A).
∑M A =0
-R B .L+ F .a = 0
-R B .60+75 .20 = 0
R B =  (75.20)/60
R B =  1500/60=25  N/cm
Kontrol R A + R B = F_beban
50 + 25= 75
75= 75 (terbukti)
Jadi,  hasil  nilai  R A +  R B sama  dengan  nilai F_beban yaitu 75, maka momen pada tumpuan terpusat dinyatakan terbukti.

## 3.4 Perhitungan Tegangan Bending
Untuk  menghitung  tegangan  bending dilakukan beberapa tahapan sebagai berikut:
Mencari Momen pada Titik C (M c )
M c = R A x a = 50 x 20 = 1000 N.cm
Mencari Momen Inersia
I = (πd 4 )/64
Dimana: I = momen inersia d = diameter kayu
Diketahui: d = 40 cm
Jadi, I =  (πd 4 )/64 =  (3,14 x 40 ⁴ )/64 = 125.600 cm 4
Maka, Tegangan Bending
σ =   M c /I
=  (1000 N.cm)/(125.600 cm 4 ) = 0,0079 N/cm 3
Jadi,  momen tegangan pada  kayu  silinder atau as meja didapatkan nilai sebesar 0,0079 N/cm 3 .

## 3.5 Pengujian Mesin
Proses  pengujiannya melibatkan beberapa langkah. Pertama,  bahan yang  akan  dilubangi dipasang  dengan  meletakkan  rebana  di  atas meja  dan  mengencangkan baut  as,  sementara pencekam  benda  kerja  dipastikan  menahan dengan kuat agar rebana tidak goyang. Langkah
selanjutnya adalah menentukan titik yang akan dilubangi  dengan  memberi  tanda  jarak  pada rebana yang telah dipasang. Setelah itu, motor dinyalakan,  dan  proses  pengerjaan  dimulai seiring  dengan  menyalakan stopwatch dan tombol on pada  motor. Pada tahap berikutn ya, kecepatan  saat  pemakanan  diukur  dengan menggunakan tachometer pada motor.
Terakhir,  mesin  dimatikan  dengan  menekan tombol  off  pada  motor  dan  secara  bersamaan stopwatch juga dimatikan.
Tabel 6. Hasil Pengujian No Jenis Kayu Kecepatan Motor Saat Pelubangan (m/s) Lama Waktu (menit) 1 Mahoni 17,205 12,39 2 Nangka 15,504 13,31 3 Mangga 18,652 09,42
Adapun  perhitungan  menentukan  kapasitas produksi sebagai berikut:
a. Kayu Mahoni
- Rata–rata waktu kayu Mahoni adalah 12.39 menit.
- Waktu jam kerja dalam sehari adalah 7 jam, 1 jam = 60 menit.
- (1 jam menghasilkan 5 biji kayu Mahoni)
- 5 x 7 jam = 35 biji
Jadi dalam 1 hari jam kerja dengan bahan kayu Mahoni mendapatkan 35 biji.
b. Kayu Nangka
- Rata–rata waktu kayu Nangka adalah 13.31 menit.
- Waktu jam kerja dalam sehari adalah 7 jam, 1 jam =60 menit.
- (1 jam menghasilkan 4 biji kayu Nangka)
- 4 x 7 jam = 32 biji
Jadi dalam 1 hari jam kerja dengan bahan kayu Nangka mendapatkan 32 biji.
c. Kayu Mangga
- Rata–rata waktu kayu Mangga adalah 09.42 menit.
- Waktu jam kerja  dalam sehari adalah 7 jam, 1 jam =60 menit.
- [60 menit : 09,41 menit] (1 jam menghasilkan 6 biji kayu Mangga)
- 6 x 7 jam = 42 biji
Jadi dalam 1 hari jam kerja dengan bahan kayu Mangga mendapatkan 42 biji.
Penelitian  ini  merinci  hasil  perhitungan dan  pengujian  terkait  lama  waktu  dan  torsi motor  pada  saat  pelubangan  kencer  rebana menggunakan  tiga  jenis  kayu  yang  berbeda, yaitu  kayu  mahoni,  kayu  nangka,  dan  kayu mangga. Hasil  perhitungan menunjukkan nilai torsi motor untuk kayu Mahoni sebesar 0,0197 Nm,  untuk kayu  Nangka  sebesar  0,0215  Nm, dan  untuk kayu  Mangga  sebesar  0,0184  Nm. Dari  ketiga  jenis  kayu  tersebut,  dapat disimpulkan bahwa torsi motor terbesar terjadi pada  kayu  Mahoni,  menunjukkan  bahwa semakin  tinggi putaran motor, semakin  tinggi pula  nilai  torsi  saat  pemakanan.  Hal  ini berpotensi  memengaruhi  kekerasan  masing- masing jenis kayu yang digunakan [19,20].
Selain itu, perhitungan torsi untuk memutar baut  pada  bagian  bawah  menghasilkan  nilai sebesar  2,2  kg.cm,  sementara  torsi  untuk memutar  baut  pada  bagian  atas  adalah  0,75 kg.cm.  Kedua  hasil  tersebut  menunjukkan bahwa  semakin  besar  beban  yang  diterima, semakin  tinggi  pula  nilai  torsi  saat  memutar baut. Perhitungan rangka  mesin  menunjukkan bahwa total beban yang diterima rangka adalah 56,18  Nm,  dengan  kekuatan  tegangan  tarik mencapai  190  MPa,  yang  menunjukkan keamanan  rangka  mesin  pelubang  kencer rebana.
Lebih  lanjut,  perhitungan  momen  dan tegangan  bending  memberikan  nilai  momen pada  titik A  sebesar  50  N/cm,  dan  momen B sebesar  25  N/cm.  Dari  hasil  ini,  dapat disimpulkan  bahwa  momen  pada  tumpuan terpusat sama  dengan  nilai  Fbeban,  yaitu  75, menegaskan kebenaran  momen pada  tumpuan terpusat.  Perhitungan tegangan  bending  pada kayu  silinder  atau as  meja  menghasilkan nilai sebesar 0,0079 N/cm 3 .
Pengujian dilakukan dalam dua percobaan untuk masing-masing jenis kayu, dengan hasil lama  waktu  rata-rata  untuk  kayu  Mahoni sebesar  12,39  menit,  kayu  Nangka  sebesar 13,31  menit, dan kayu  Mangga  sebesar  09,42 menit.  Temuan  ini  menunjukkan  bahwa semakin  lama  waktu  proses  pelubangan, semakin kecil  nilai kecepatan saat pemakanan, yang  pada  gilirannya  dapat  memengaruhi tingkat  kekerasan  pada  masing-masing  jenis kayu yang digunakan.

## 4. KESIMPULAN
Pada  pembuatan  mesin  pelubang  kencer rebana  ini,  hasil  penelitian  menunjukkan beberapa  temuan penting. Pertama, nilai  torsi motor  saat  pemakanan  bervariasi  pada  jenis kayu  yang  berbeda,  dengan  Kayu  Mahoni mencapai  0,0197  Nm,  Kayu  Nangka  sebesar 0,0215 Nm, dan Kayu Mangga sebesar  0,0184 Nm.  Selanjutnya,  torsi  ulir  penggerak  untuk sumbu  Y  sebesar  3,15  kg/mm  dan  sumbu X sebesar  7,5  kg/mm.  Analisis  rangka  mesin menunjukkan bahwa total beban  adalah  56,18 Nm,  sementara  kekuatan  tegangan  tarik mencapai 190  MPa.  Dengan total beban  yang lebih rendah dari kekuatan tegangan tarik, dapat disimpulkan  bahwa  mesin  aman  digunakan. Selain  itu,  momen pada  titik  A  mencapai  50 N/cm,  sedangkan  momen B  adalah  25  N/cm.
Tegangan  bending  pada  1  tumpuan  terpusat diperoleh  sebesar  0,0079  N/cm 3 .  Terakhir, kapasitas  produksi  harian mesin ini adalah  35 biji  untuk  kayu  Mahoni,  32  biji  untuk  kayu Nangka,  dan  42  biji  untuk  kayu  Mangga. Keseluruhan, hasil  penelitian  ini  memberikan gambaran  komprehensif  terkait  kinerja  dan keamanan mesin pelubang kencer rebana.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  D.  F.  Rohman,  "Analisis  Efisiensi  Energi Menggunakan  Trimming  Dengan  Sistem Motor Vakum," Majamecha, vol. 5, no. 1, pp. 29-38, 2023.
[2]  J. F. Dumanauw, Mengenal Kayu . Yogyakarta: Kanisius, 1990.
[3]  Endi  Cahyono,  Harianto,  "Rancang  Bangun Meja Mesin Plasma Cutting Dengan Gerak 3 Axis  X,  Y,  Z  Menggunakan  Motor  Stepper
Berbasis Arduino," Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya , 2017.
[4]  M.  A.  Riawan,  B.  W.  Karuniawan,  and  F. Hamzah, "Rancang bangun CNC  router kayu dengan  menggunakan  Control  Mach  3,"  in Proceedings Conference on Design Manufacture Engineering and Its Application , vol. 1, no. 1, pp. 197-204, 2017.
[5]   Course Note. 2016. Elemen Mesin 2 Semester 3. Jurusan  Teknik  Mesin.  Politeknik  Negeri Padang , 2016.
[6]   A. Salam, M.  Iswar, M. Rifaldi, S. Malik, and K. Putra, "Rancang Bangun Mesin CNC Router Mini Untuk Pembelajaran Mahasiswa Jurusan Teknik  Mesin,"  in  Seminar  Nasional  Hasil Penelitian &  Pengabdian Kepada Masyarakat (SNP2M), vol. 4,  no. 1,  pp. 84-90, December 2019.
[7]   A.  I.  Saputra, "Rancangan Usulan Metode Six Sigma  Dalam  Peningkatan  Kualitas  Dengan Mengurangi Cacat Produk Baju Muslim Pria di UD.  Ramli Collection," Doctoral dissertation, Universitas Muhamadiyah Gresik, 2020.
[8]  J. F.  Dumanauw, Mengenal Kayu. Yogyakarta: Kanisius, 1990.
[9]      Z.  Zulfikar and  S.  Syafri, "Proses Produksi Prototipe Mesin CNC Router 3-Axis," Doctoral dissertation, Riau University, 2017.
[10] G.  Harahap, Perencanaan Teknik Mesin Edisi Keempat  Jilid  1  dan  2  (Shigley,  JE,  dan Mitchell, LD  Terjemahan) . Jakarta: Erlangga, 2000.
[11]  R.  Rusnadi,  A.  Intang,  and  S.  P.  Pinem, "Rancang  Bangun  Mesin  Trimming  Kulit Kelapa Muda Tipe V1," Applicable Innovation of Engineering and Science Research (AVoER) , pp. 561-567, 2019.
[12] A.  Salam, M. Iswar, M. Rifaldi, S.  Malik, and K. Putra, "Rancang Bangun Mesin CNC Router Mini Untuk Pembelajaran Mahasiswa Jurusan Teknik  Mesin,"  in Seminar  Nasional  Hasil Penelitian & Pengabdian Kepada Masyarakat (SNP2M) , vol. 4,  no. 1, pp. 84-90, December 2019.
[13] V.  Dobrovolsky, Machine Element , Moscow: Peace Publishers, hal. 222 –  233, 243 –  249, Tahun 1962.
[14] S. Sularso and K. Suga, Dasar-Dasar Pemilihan dan  Perencanaan  Elemen  Mesin .  Jakarta: Pradnya Paramita, 1997.
[15]  A.  Azmi,  R.  Nugraha,  and  C.  Ekaputri, "Rancang  Dan  Bangun  Mesin  Cnc  Berbasis Gbrl Kontroler," eProceedings of Engineering, Telkom University , vol. 5, no. 3, 2018.
[16]  I. M. L. Batan, Desain Produk . Surabaya: Guna Widya, 2012.
[17]  F. Zaki, "Perancangan Ulang Mesin Penggiling Tebu  Dengan  Pendekatan Function  Analysis dan Trimming Method," Doctoral dissertation,
Universitas Andalas , 2018.
[18]  N.  Izzah  and  M.  F.  Rozi,  "Analisis Pengendalian  Kualitas  dengan  Metode  Six Sigma-Dmaic  dalam  Upaya  Mengurangi Kecacatan Produk Rebana pada UKM  Alfiya Rebana Gresik," Jurnal Ilmiah Soulmath , vol.
7, no. 1, pp. 13-25, 2019.
[19]  Ilham, Yuski Ade. Analisa Pengaruh Kecepatan  Router  Trimmer  Pada  Mesin  Cnc
Router 3 Axis Terhadap Kehalusan Permukaan Kayu Mdf Menggunakan Metode Anova. 2022. Phd  Thesis.  Universitas  Pgri  Adi  Buana Surabaya . [20]  Y.  D.  Mawaddah,  "Rancang Bangun  Modul Stand  Supercharger Sebagai Penunjang Pembelajaran  Diesel  Engine,"  Tugas  Akhir,
Politeknik Kota Malang , 2018.