## RANCANG BANGUN MESIN SANGRAI KELAPA DOUBLE JACKET

## Wahyudi Riski Tarigan, Sudirman, Supriyanto
Teknik Mesin, Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan Email: wahyuditarigan@students.polmed.ac.id, sudirmansudirman@students.polmed.ac.id, Supriyanto@polmed.ac.id,

## ABSTRAK
Menyangrai (menggongseng) kelapa parut dengan cara manual atau secara tradisional, belum mampu  memberikan  hasil  kapasitas  produk  yang  lebih  besar  dan  kualitas  yang  lebih  baik serta  waktu  pengerjaannya  relatif  lebih  lama.  Untuk  memperoleh  hasil  tersebut  di  atas, solusinya  adalah  dilakukan  suatu  rancang  bangun  mesin  sangrai  kelapa  parut.  Tujuan Rancang  Bangun  Mesin  Sangrai  Kelapa  Parut  Model  Vertikal  Sistem Double  Jacket Kapasitas  20  kg/jam,  dengan  tujuan  khusus  secara  teknis  dari  pembahasan  ini  adalah: perancangan  mesin,  pembuatan  mesin,  uji  coba  mesin,  menentukan  anggaran  atau  taksasi biaya  pembuatan  mesin  dan  diakhiri  dengan  penerapan  teknik  pemeliharaan,  perawatan  dan perbaikan  mesin.  Dari  rancang  bangun  ini  diperoleh  kapasitas  mesin  20  kg/jam  dan  5  kg kelapa  parut  per  poses  (15  menit,  kapasitas  daya  motor  penggerak  1  Hp,  putaran  2840  rpm. Bahan poros penggerak  St 37 diameter 18 mm dan panjang 490 mm, bahan poros pengaduk stainless steel, diameter 25 mm dan panjang 220 mm.Mesin menggunakan dua buah puli, puli poros  motor  penggerak  diameter  2  inch  dan  puli  pada  poros  input  reducer  diameter  4  inch, dengan  bahan  baja  cor.  Sabuk  berbahan  karet  dan  tenunan  tetoron,  bentuk  V  dan  tipe  A, panjang  sabuk  32  inch.  Sudu  pengaduk  bahan Stainless  steel tebal  2  mm.  Rangka  mesin berbahan  St  37  Profil  “L”,  ukuran  5  x  50  x  50,  secara  umum  konstruksi  aman.Pembuatan mesin dengan total waktu 10,005 jam.Hasil uji coba massa kelapa parut sebelum disangrai 5 kg,  setelah  disangrai  2,8  kg  atau  56%  dan  penguapan  air  44%.  Kualitas  pengujian  hasil penyangraian  berwarna  coklat  muda,  kondisi  hasil  sangrai  kelapa  parut  relatif  gurih  (tidak lembab). Penerapan teknik pemeliharaan, perawatan dan perbaikan yaitu perawatan preventif dan perawatan korektif.
Kata Kunci: Perancangan mesin, Menyangrai, Kelapa parut, Double Jacket

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang Masalah
Di lingkungan industri khususnya industri makanan yang menggunakan kelapa sebagai bahan dasar,  ketika  industri  tersebut  membutuhkan  bahan  dasar  yang  lebih  banyak  dalam  waktu yang  singkat  tidak  dapat  terpenuhi  maka  akan  terjadi  penurunan  hasil  produksi.  Kelapa sebagai  bahan  dasar  yang  dimaksud  adalah  kelapa  sangrai.  Di  Indonesia  kelapa  sangrai mempunyai  banyak  manfaat  untuk  masakan.  Hampir  seluruh  masakan  yang  memberi  rasa gurih  dan  harum  aroma  kelapa  yang  wangi,  membutuhkan  kelapa  yang  disangrai,  apakah setelah kelapa parut disangrai langsung digunakan atau kelapa sangrai harus dihaluskan lagi.
Untuk membuat kelapa sangrai kadang masih dilakukan dengan cara-cara tradisional yaitu menyangrai hasil parutan kelapa di kuali,  agar kelapa parut tidak  gosong  dan hasil sangrainya merata  maka  harus  dilakukan  secara  terus  menerus  mensirkulasikan  menggunakan  tangan dengan  alat  sutil.  Cara  ini  sedikit  melelahkan  bagi  yang  mengerjakannya,  dan  cocok  untuk

## Tarigan, Sudirman, Supriyanto, Rancang Bangun Mesin Sangrai Kelapa Double Jacket
menyangrai  kelapa  dalam  kapasitas  yang  sangat  kecil  atau  penggunaan  untuk  skala  rumahan. Tetapi bila untuk skala yang lebih besar atau hasil kelapa sangrai diperdagangkan (dijual) maka harus  dilakukan  menggunakkan  mesin  yang  mampu  menyangrai  kelapa  parut  dengan  jumlah yang lebih banyak. Sehingga tujuan membuat mesin sangrai kelapa parut dengan menggunakan mesin  yaitu untuk membantu para industri kecil agar  dapat mempermudah mendapatkan hasil kelapa sangrai dengan kapasitas yang cukup besar dan dalam waktu yang singkat.
Mesin  sangrai  kelapa  parut  dengan  menggunakan  mesin  sangrai  ini  tidak  hanya  dapat digunakan  pada  kelapa  parut  saja,  tetapi  juga  pada  bahan-bahan  lain  seperti  biji  kacang- kacangan (kacang tanah, kedelai, kacang hijau dll)
Sehubungan  dengan  mesin  sangrai  kelapa  parut  yang  direncakan  akan  dibuat  ini  termasuk berteknologi tepat guna atau Teknologi Tepat Guna (TTG). Sebagaimana kita ketahui bahwa diterapkannya  TTG,  pekerjaan  dengan  manual  dialihkan  atau  ditingkatkan  pengerjaannya dengan  menggunakan  mesin.  Dilakukannya  pengalihan  ini  dikarenakan  masyarakat menginginkan  mengerjakan  suatu  produk  dengan  waktu  yang  cepat/singkat,  hasil  lebih baik/berkualitas, dan mendapatkan kapasitas kerja yang lebih besar. Sehingga dengan adanya pengalihan pengerjaan dari manual ke pengerjaan mesin lebih efektif dan efisien sehingga bila dikaitkan dengan biaya produksi lebih murah.
Suatu  rancang  bangun  yang  baik  dan  berhasil  sesungguhnya  harus  memenuhi  dan mempertimbangkan  beberapa  faktor,  diantaranya  adalah  kemampuan  mesin  untuk  membuat produk yang berkualitas, memenuhi kapasitas produk, keserasian dalam bentuk dan desainnya menarik,  gampang  dioperasikan,  mudah  dalam  pemeliharaan,  perawatan  dan  perbaikan. Terakhir  harus  memperhatikan  harganya  yang  terjangkau  dan  murah  sehingga  masyarakat pengguna mampu membelinya.
Untuk  melakukan  sangrai  kelapa  parut  dalam  kapasitas  yang  lebih  besar,  harus menggunakan  mesin  sangrai  yang  menggunakan  wadah  tempat  penyangraian,  perangkat pengaduk yang berputar secara kontinu yang digerakkan pada umumnya menggunakan motor penggerak  (elektro  motor  atau  mesin  dompeng)  yang  ditransmisikan  ke  poros  pemutar perangkat pengaduk.
Dari  penjelasan  di  atas  maka  kiranya  perlu  untuk  melakukan  rancang  bangun  mesin sangrai  kelapa  parut  yang  diharapkan  mampu  memberikan  solusi  untuk  kapasitas  sesuai dengan  yang  direncanakan.  Sehingga  berdasarkan  latar  belakang  di  atas  penulis  ingin merancang suatu mesin yang diharapkan mampu melakukan sangrai kelapa parut dengan hasil kerja yang lebih baik, dan dapat memproduksi dalam jumlah yang lebih besar dengan waktu yang digunakan juga lebih singkat bila dibandingkan dengan cara manual/tradisional.

## Rumusan Masalah
 Bagaimana melakukan perancangan yang baik?
 Bagaimana melakukan ketepatan pemilihan ukuran, material atau bahan yang digunakan?
 Bagaimana menentukan taksasi anggaran biaya pembuatan mesinnya?
 Bagaimana  melakukan  analisa  usaha  dan  masalah  kelangsungan  mesin  jangka  panjang dengan menerapkan teknik pemeliharaan, perawatan dan perbaikan?.

## Batasan Penelitian
Karena  luasnya  suatu  permasalahan  yang  ada  dalam  suatu  rancangan,  sementara  penulis terkait  keterbatasan  waktu,  kemampuan  dan  pengalaman  dalam  merancang  bangun  sebuah mesin,  maka  penulis  perlu  membatasi  masalah-masalah  yang  akan  dibahas.  Dalam perencangan ini ruang lingkup yang akan dibahas meliputi:
 Perancangan mesin sangrai kelapa parut.
 Gambar assembling dan detail mesin yang dirancang bangun.
 Menentukan taksasi anggaran biaya pembuatan mesin yang dirancang bangun.

## Tarigan, Sudirman, Supriyanto, Rancang Bangun Mesin Sangrai Kelapa Double Jacket
 Melakukan  tindakan  pemeliharaan,  perawatan  dan  perbaikan  rutin  yang  dilakukan  pada mesin yang dirancang bangun.

## Tujuan Tugas Penelitian
Adapun tujuan rancang bangun mesin sangrai kelapa parut pada tugas akhir ini yaitu:
 Perancangan mesin  dan pembuatan mesin
 Uji coba mesin (Hasil Kinerja/Performans Mesin)
 Anggaran atau taksasi biaya pembuatan mesin sangrai kelapa parut
 Teknik pemeliharaan, perawatan dan perbaikan mesin.

## TINJAUAN PUSTAKA Penelitian Terdahulu
Dalam  penyusunan  penelitian  ini  diperlukan  suatu  tinjauan  pustaka  terhadap  karya  tulis ilmiah orang lain dengan tujuan untuk menghindari plagiatisme dalam penyelesaian penelitian ini. Berikut judul judul buku beserta pengarangnnya untuk ditinjau persamaan  dan perbedaan antara karya tulis ilmiah orang lain penelitian yang sedang disusun ini.

## Landasan Teori

## Daya Motor
W = Vb x Bjb  ...................................................................... (1) F = W . g  ............................................................................. (2) T = F . r  ............................................................................... (3) P = T . .............................................................................. (4) = (2 π n)/60 ...................................................................... (5)
Puli
n1/n2=Dp/dp...............................................................(6) Sabuk Sudut Kontak ...........................................(7) Panjang Keliling Sabuk L = 2.C (Dp + dp) + ...............(8) Kecepatan Linear Sabuk V = .......................................................(9)
Reduser Pr = PWG + PG………………………………..(10)

## METODE PENELITIAN
Pelaksanaan pembahasan seperti terlihat pada  diagram alir.
Gambar 1 Diagram Alir Pelaksanaan Pembahasan
Rancangan Penelitian Tabel 2 Jadwal Kegiatan Rancang Bangun No Kegiatan Bulan 1 2 3
1 Persiapan:
- Tentative Usulan Rancang Bangun
2
Persiapan: -  Literatur,
-  Bahan -  Alat 3 Proses Perancangan, Pembuatan Alat/Mesin, 4 Uji coba mesin Pengambilan  Data  dan  Pengolahan  dan Analisis Data 5 Hasil dan Kesimpulan

## Tarigan, Sudirman, Supriyanto, Rancang Bangun Mesin Sangrai Kelapa Double Jacket

## Lokasi penelitian

## Penelitian ini dilakukan di Bengkel Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

## Teknik Pengumpulan dan Analisis Data
Teknik Pengumpulan Data
Untuk  mendapatkan  data  penelitian  pengusul  menyediakan  sampel  kelapa  parut  yang diperoleh  dari  pedagang  di  pasar.  Kelapa  parut  tersebut  dibagi  menjadi  dua  jenis.  Jenis  1 adalah kelapa parut basah (tidak diperas santannya) sebanyak 15 kg, digunakan untuk tiga kali percobaan.  Jenis  2  adalah  kelapa  parut  kering  (sudah  diambil  santannya)  sebanyak  15  kg. Percobaan  ini  menggunakan  putaran  pengaduk  dengan  kecepatan  bervariasi  dan  dengan pemanasan api tetap yaitu setelan sedang. Setiap kali proses penyangraian selesai, data waktu dan  kondisi  akhir  kelapa  sangrai  dicatat  dalam  Tabel  3  (tabel  rancangan  penelitian)  untuk dianalisis.  Selanjutnya  untuk  kelapa  parut  kering  diperlakukan  sama  dengan  kelompok percobaan kelapa parut basah.

## Teknik Analisis Data
Teknik yang digunakan untuk menganalisis data hasil percobaan adalah teknik analisis secara kuantitatif yaitu dengan cara mengamati kelapa parut yang telah disangrai. Hasil pengamatan (visual) dicatat untuk disimpulkan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Perancangan

## .

## Gambar 1 Mesin Sangrai Kelapa
Setelah  mesin  sangrai  kelapa  parut  selesai  dirancang  kemudian  hasil  rancangan direalisasikan  dalam  bentuk  pembuatan  mesin,  maka  untuk  mengetahui  apakah  mesin  yang dirancang  bangun  diketahui  hasil  performanya  maka  dilakukan  uji  coba  mesin  antara  lain sebagai berikut:

## Hasil pengujian kondisi mesin
Pada pengujian mesin yang dilakukan adalah sebagai berikut: Persiapan pengujian, tahapannya adalah sebagai berikut:
- Yakinkan seluruh komponen-komponen sudah terpasang sesuai dengan gambar kerja.
- Periksa  seluruh  bagian-bagian  yang  bergerak  apakah  sudah  terikat  dengan  baik, misalnya  baut-baut  yang  difungsikan  untuk  mengikat  bagian-bagian  komponen

## Tarigan, Sudirman, Supriyanto, Rancang Bangun Mesin Sangrai Kelapa Double Jacket
misalnya motor penggerak, reducer dll/
- Persiapkan  kelapa  parut  yang  hendak  disangrai  untuk  dilakukannya  uji  coba.  sesuai dengan kapasitas sekali proses.

## Tahap melakukan pengujian mesin
Pengujian mesin diawali dengan mengoperasikan menghidupkan mesin untuk beberapa saat, guna  mendapatkan  kestabilan  putaran  dan  perangkat  sangrai  kelapa  parut  langkah operasionalnya adalah sebagai berikut:
- Saat start , yakinkan bahwa motor dan perangkat mengeluarkan suara konstan
- Biarkan mesin beroperasi beberapa saat tanpa diberi pembebanan.
- Untuk sementara hentikan/matikan mesin.
- Persiapkan  sistem  pembakaran  dengan  memasang  gas  ke  saluran  kompor  gas. Yakinkan terpasang dengan baik dan benar.
- Masukkan kelapa parut ke dalam wajan penyangrai.
- Operasikan mesin dengan menghidupkan motor penggerak.
- Maka  sudu  pengaduk  akan  melakukan  pengadukan  terhadap  kelapa  parut  di  dalam wajan.
- Hidupkan kompor gas dengan nyala api awal sedang.
- Pertahankan  nyala  api  tersebut  untuk  beberapa  saat,  kemudian  tingkatkan  nyala  api maksimum.
- Catat pada stop watch mulai start .
- Bila  waktu  penyangraian  mencapai  menit  keempat  perhatikan  kondisi  warna  kelapa parut, tentu sudah berubah:
 Bila  warna  masih  dominan  putih  menuju  kekuning-kuningan  lanjutkan penyangraian.
 Bila  berubah  warna  mendekati  krem, maka  waktu  penyangraian  pada  menit  ke lima nyala api kompor dihentikan.
 Bila  sudah  mencapai  warna  kecoklatan  maka  saat  itu  juga  hentikan  nyala  api kompor gas, ini tandanya bahwa penyangraian telah berhasil baik.
 Hentikan stop watch , catat waktu penyangraian.
- Sejak awal penyangraian kelapa parut di dalam wajan, bila ada kejadian dianggap  di luar kewajaran catat kejadian langkah demi langkah.
Proses penyangraian telah selesai.

## Hasil pengujian terhadap kapasitas dan kualitas pengujian
Dari hasil pengujian terhadap mesin sangrai kelapa dijelaskan sebagai berikut: Hasil pengujian terhadap kualitas
Kondisi nyala api kompor gas maksimum (berwarna biru)
Gambar 2 Nyala Api Berwarna Biru dengan Stel Maksimum

## Tarigan, Sudirman, Supriyanto, Rancang Bangun Mesin Sangrai Kelapa Double Jacket
Warna hasil penyangraian Warna hasil penyangraian adalah: berwarna coklat muda
Gamba 3 Warna Hasil Sangrai Kelapa Parut Kondisi hasil sangrai kelapa parut
 Setelah kelapa parut disangrai dan mempunyai warna seperti Gambar 3 di atas.
 Untuk  melakukan  pengecekan  kualitasnya,  kondisi  kelapa  parut  dalam  keadaan  dingin (temperatur normal)
 Saat  kelapa  parut  dipegang  dengan  gesekan  jari  hasilnya  dominan  relatif  rapuh.  (tidak lembab)
Hasil terhadap kapasitas hasil penyangraian kelapa parut Kapasitas  hasil  penyangraian  dengan  cara  menimbang  kembali  massa  kelapa  parut  yang sudah disangrai. Bandingkan dengan massa kelapa sebelum dilakukan penyangraian. Hasilnya adalah sebagai berikut:
Massa kelapa parut sebelum disangrai = 5 kg Massa kelapa parut setelah disangrai =  2,8 kg atau (2,8 : 5) x 100% =  56% Jadi terjadi penguapan sekitar 44%

## SIMPULAN DAN SARAN Simpulan
Dari  hasil  pembahasan  Perancangan  Mesin  Sangrai  Kelapa  Parut  Model  Vertikal  Sistem Double Jacket Kapasitas 20 kg/jam ada beberapa kesimpulan yaitu untuk mencapai kapasitas 20 kg/jam, penyangraian dilakukan empat kali proses dalam satu jam. Untuk kapasitas sekali proses  penyangraian  sebanyak  5  kg  kelapa  parut  selama  15  menit  dengan  api  maksimal (bukaan kompor gas penuh) dan menggunakan wajan nomor 24. Mesin sangrai kelapa parut ini  menggunakan  motor  dengan  daya  1  Hp,  putaran  2840  rpm,  tegangan  110  volt,  frekuensi 50 Hz, dan 1 phase. Berdasarkan uji coba mesin dalam satu kali proses penyangraian kelapa parut dihasilkan 2,8 kg kelapa sangrai dengan kualitas yang baik.

## Saran
Berdasarkan pengujian dan percobaan pada mesin Sangrai Kelapa Parut, penulis menyarankan beberapa  hal  untuk  penggunaan  mesin  ataupun  yang  ingin  mengembangkan  mesin  Sangrai kelapa parut model vertikal dengan system double jacket kapasitas 20 kg/jam yaitu:Sebelum mulai mengoperasikan mesin sebaiknya perhatikan faktor-faktor keselamatan dalam bekerja. Pastikan komponen kelistrikan tidak ada masalah dan pemasangan kompor gas sudah sesuai dan  tidak  ada  masalah.Pastikan  komponen  yang  bersentuhan  langsung  dengan  kelapa  yang akan  disangrai  sudah  dibersihkan  terlebih  dahulu  sebelum  mulai  menyangrai  kelapa. Kebersihan  mesin  dan  alat  masak  akan  menentukan  kualitas  hasil  sangrai  kelapa.Pastikan jarak pengaduk tidak terlalu jauh dari permukaan wajan agar kelapa sangrai berputar merata dan  tidak  gosong.  Lakukan  pembersihan  dan  perawatan  mesin  setelah  digunakan  agar memperpanjang umur mesin.

## Tarigan, Sudirman, Supriyanto, Rancang Bangun Mesin Sangrai Kelapa Double Jacket

## DAFTAR PUSTAKA
Wikipedia. 2005. Kelapa, online https://id.wikipedia.org/wiki/Kelapa, diakses 28 Maret 2020 Wikipedia. 2005. Santan, onlinehttps://id.wikipedia.org/wiki/Santan,diakses 29 Maret 2020 Teknik  Mesin,  2007.  Teori  Desain  Perancangan  Mesin,online  http://teknikmesin.  id/teori- desain-perancangan-mesin/,diakses 5 Maret 2020 Sularso  dan  Suga,  Kiyokatsu.  1991. Dasar  Perencanaan  dan  Pemilihan  Elemen  Mesin . Jakarta: Erlangga.
Kusumaningrum Febrianti Diah. 2017. 8 Manfaat sehat dari kebiasaan ngemil parutan kelapa, online https://m.merdeka.com/sehat/8manfaat-sehat-dari-kebiasaan-ngemi-parutan- kelapa.html , diakses 30 Maret 2020 Meriam J.L. 2000. Mekanika Teknik.Jilid 1, Jakarta: Erlangga. Hebei, 2015. Propertis Mekanis Bahan Plat Baja St 37 PT. Krakatau Steel, 2014, Komposisi Kimia Plat Baja St 37