## Kajian dan Uji Kinerja Rancang Bangun Mesin Perontok Sorgum

## Study and Performance Test of Sorghum Thresher Machine Design
Wisnu, C.* 1 , Yusman, T. 2 , Maulana, F. 3 , dan Raihan, A. A. 4 1,2,4 Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknik Universitas Pasundan, Bandung
3 Pusat Penelitian Tekologi Tepat Guna – LIPI, Jl. KS.Tubun No.5 Subang-Jawa Barat e-mail: * wisnu.cahyadi@unpas.ac.id

## ABSTRAK
Ketahanan  dan  kemandirian  pangan  merupakan  topik  yang  akhir-akhir  ini  ramai diperbincangkan  oleh  banyak  pihak  sebagai  konsekuensi  dari  dampak  penyebaran COVID-19 yang semakin meluas. Komoditas  sorgum  merupakan  salah satu alternatif sumber karbohidrat yang cukup baik dan berpotensial sebagai bahan pangan, pakan, dan energi terbarukan di masa yang akan datang. Namun, potensi tersebut masih belum dapat dimanfaatkan sepenuhnya karena adanya berbagai hambatan baik dalam segi keilmuan maupun penerapan teknologi penunjang dalam pengolahan pasca panennya. Perontokan merupakan proses pemisahan biji dengan malai sorgum. Perontokan umumnya dilakukan dengan  cara  tradisional,  menggunakan  pemukul  kayu  dan  dikerjakan  diatas  lantai atau karung goni. Pemukulan dilakukan terus menerus hingga biji terlepas. Metode tradisional dinilai masih kurang bersih dan menghasilkan susut hasil yang cukup besar. Tujuan dari penelitian  ini  adalah  untuk  melakukan  rancang  bangun  alat  perontok  sorgum  dengan kapasitas  50  kg/jam,  menghasilkan  rendemen  diatas  70%  dan  memiliki  kinerja  yang tinggi.  Metode  penelitian  yang  dilakukan  adalah  metode  rekayasa  reverse  engineering yang meliputi beberapa tahapan, diantaranya adalah survey lapangan, penetapan kriteria rancangan,  penetapan  komponen  mesin,  analisis  teknik,  pembuatan  gambar  mesin, pembuatan mesin, pengujian mesin dan simulasi mesin menggunakan metode simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics) dengan perangkat lunak SolidWorks sebagai alat bantu. Hasil penelitian menunjukkan mesin perontok sorgum berhasil dirancang bangun dengan komponen utama terdiri dari: hopper dan cover, screen, rangka mesin, blower, ruang perontokkan, dengan kapasitas produksi 50 kg/jam, dengan rangka mesin terbuat dari besi kanal U ketebalan 4 mm dengan ukuran dimensi (P x L x T) 1020 mm x 650 mm  x  675  mm  untuk  rangka  bagian  bawah  dan  640  mm  x  490  mm  x  675  mm  untuk rangka bagian bawah. Tenaga putaran mesin disalurkan melalui pulley dan v-belt.  V-belt yang  digunakan  berjenis  B63  memiliki  panjang  38  cm  dan  terpasang  dengan  pulley berukuran 3 inchi pada mesin dan 12 inchi pada as baja (rotor). Motor penggerak yang digunakan  berjenis  motor  diesel  R  175  A  dengan  kekuatan  daya  7  HP  serta  memiliki putaran mesin maksimal sebesar 2600 rpm. Rancangan bangun mesin perontok sorgum menghasilkan  kualitas  biji  sorgum  yang  memenuhi  standar  dengan  spesifikasi  hasil pengujian mesin adalah kadar air biji sorgum 11,52%, rendemen perontokan biji sorgum yg  dihasilkan  78,6  %.  Kecepatan  putar  silinder  687  rpm,  kecepatan  aliran  udara  4,8 m/detik dan tingkat kebisingan 93,6 dB.

## Kata kunci— sorgum; pangan; kinerja mesin; mesin perontok
Kajian dan Uji Kinerja Rancang Bangun Mesin Perontok Sorgum..………………..…….(Wisnu, C., dkk)

## ABSTRACT
Food security and self-sufficiency are topics that many parties have recently discussed as a consequence of the impact of the increasingly widespread COVID-19. Sorghum is one of the alternative sources of carbohydrates that is quite good and has the potential as food, feed, and renewable energy in the future. However, this potential  cannot be fully utilized  due  to  various  obstacles  both  in  science  and  the  application  of  supporting technology in post-harvest processing. Threshing is the process of separating seeds from sorghum panicles.  Traditionally, threshing is done using a wooden bat on the floor or burlap sack. Beating is done continuously until the seeds are released. The traditional method is considered less clean and produces a significant yield loss. This study aimed to  design  a  sorghum  thresher  with  a  100  kg/hour capacity, yields  above  70%  and  has high  performance.  The  research  method  was  carried  out  reverse  engineering  method which includes several stages, including field surveys, determination of design criteria, determination of machine components, engineering analysis, making machine drawings, machine  manufacturing,  machine  testing,  and  machine  simulation  using  the  CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation method with SolidWorks software as a tool. The results showed that the sorghum threshing machine was successfully designed with the  main  components  consisting  of:  hopper  and  cover,  screen,  engine  frame,  blower, threshing room, with a production capacity of 50 kg/hour, with a machine frame made of U channel iron with a thickness of 4 mm with a size of dimensions (W x W x H) 1020 mm x 650 mm x 675 mm for the lower frame and 640 mm x 490 mm x 675 mm for the lower edge. Engine rotation power is channeled through pulleys and v-belts. The V-belt used is of the B63 type and is 38 cm long, and is attached with a pulley measuring 3 inches on the engine and 12 inches on the steel axle (rotor). The driving motor used is an R 175 A diesel motor with a power of 7 HP and has a maximum engine speed of 2600 rpm. The design of the sorghum thresher machine produces quality  sorghum seeds that meet the standards with the specifications of the machine test results being 11.52% sorghum seed moisture  content  78.6%  threshing yield  of  sorghum  seeds.  The  rotational  speed  of  the cylinder is 687 rpm, the airflow speed is 4.8 m/s, and the noise level is 93.6 dB.
Keywords— sorghum; food; machine performance; threshing machine

## PENDAHULUAN
Komoditas  beras  masih  menjadi pilihan  utama  masyarakat  Indonesia dalam  swasembada  karbohidrat,  namun permasalahan pangan dan kebijaksanaan pangan  tetap  perlu  didukung  oleh  jenis komoditas nonberas lainnya. Komoditas sorgum    (Sorgum    bicolor    L.) merupakan  salah satu alternatif sumber karbohidrat  yang  cukup  baik  dan berpotensial  sebagai  bahan  pangan, pakan,  dan  energi  terbarukan  di  masa yang  akan  datang.  Namun,  potensi tersebut masih belum dapat dimanfaatkan sepenuhnya karena adanya  berbagai  hambatan  baik  dalam segi keilmuan maupun penerapan teknologi  penunjang  dalam  pengolahan pasca  panennya.  Hal  yang  harus diperhatikan  yaitu  sorgum  memiliki beberapa  kelebihan  serta  keistimewaan yang membuat komoditas sorgum dinilai dapat  menjadi  bahan  pangan  alternatif. Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench) merupakan  salah  satu  tanaman  bahan pangan  penting  di  dunia.  Kebanyakan produksinya  digunakan  sebagai  bahan makanan,  minuman,  makanan  ternak, dan  kepentingan  industri.  Tanaman sorgum  merupakan  sumber  karbohidrat yang  mudah  dibudidayakan  (Wahida, 2011).  Menurut  Beti  et  al.  (1990), Direktorat  Jenderal  Tanaman  Pangan dan  Hortikultura  (1996)  dan  Direktorat Jenderal  Perkebunan  (1996),  sorgum merupakan
komoditas sumber
karbohidrat yang cukup potensial karena kandungan karbohidratnya cukup tinggi,
sekitar  73  g/100  g  bahan.  Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) mempunyai  kandungan  nutrisi  dasar yang  tidak  kalah  penting  dibanding dengan serealia lainnya,
dan mengandung  unsur  pangan  fungsional.
Biji  sorgum  mengandung  karbohidrat 73%,  lemak  3,5%,  dan  protein  10%,
bergantung  pada  varietas  dan  lahan pertanaman (Suarni, dkk., 2002).
Pemanfaatan  sorgum  sebagai bahan  diversifikasi  pangan  dan  bio industry memerlukan penanganan
pascapanen  yang  akurat,  sistimatis, mudah  dipahami  dan  dilakukan  di lapangan.  Teknologi  pascapanen  yang diterapkan  mulai  panen,  pengeringan, perontokan, pengeringan ulang, penyimpanan  (Taufiq,  dkk.,2015).  Biji sorgum  bisa  dihasilkan  dengan  kualitas dan tingkat kebersihan yang baik dengan cara  penanganan  yang  benar  pada  saat perontokan.
Apabila perontokan
dilakukan  dengan  tepat  maka  biji berkualitas  baik  akan  diperoleh,  selain itu  perontokan  dapat  mempengaruhi hasil  pada  tahapan  proses  selanjutnya (Suhamdan, 2013). Perontokan berperan dalam  pengoptimalan  pemisahan  kulit ari  pada  biji,  sebab  menurut  Yusuf  dkk (2016), pada lapisan kulit ari biji (lapisan testa)  memiliki  sifat  sebagai  senyawa anti-nutrisi, dimana kandungan senyawa anti- nutrisi dan kulit biji menyebabkan rasa  sepat  dan  kesulitan  pencernaan. Kadar  tanin  dalam  biji  sorgum  berkisar antara  0,4–3,6%.  Oleh  karena  itu  perlu dirancang  bangun  mesin  perontok sorgum sehingga dihasilkan biji sorgum yang bersih dan siap disosoh.
Perontokan  merupakan  proses pemisahan  biji  dengan  malai  sorgum. Perontokan umumnya dilakukan dengan cara tradisional, menggunakan pemukul kayu  dan  dikerjakan  diatas  lantai  atau karung goni. Pemukulan dilakukan terus menerus  hingga  biji  terlepas.  Metode tradisional  dinilai  masih  kurang  bersih dan  menghasilkan  susut  hasil  yang cukup  besar.  Dan  perontokan  yang umumnya  masih  dilakukan  dengan tenaga  manusia  dapat  menurunkan efektifitas dan efisiensi pada pengolahan sorgum.  Berdasarkan  survey  yang dilakukan  pada  wilayah  Kampung sorgum yang terletak di jalan
Kajian dan Uji Kinerja Rancang Bangun Mesin Perontok Sorgum..………………..…….(Wisnu, C., dkk)
Bojongkoneng, desa
Bojomanggu, kecamatan  Pameungpeuk,  Bandung, Jawa Barat, perontokan masih dilakukan secara  tradisional  dengan  kapasitas  15 kg/jam.  Hal  tersebut  dapat  memicu pentingnya penerapan teknologi penunjang  seperti  pembuatan  mesin perontok  otomatis  dengan  kapasitas yang lebih besar. Selain dapat meningkatkan  efektivitas  dan  efisiensi, pembuatan  mesin  dapat  menurunkan resiko  kerusakan  karena  penanganan pasca panen yang kurang tepat, dan juga dapat meminimalkan susut hasil panen.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Yusuf, dkk (2016), mesin  yang  dibuat  dengan  motor penggerak menggunakan motor diesel 9 HP  (horse  power)  dapat  menggerakan silinder  berputar  pada  mesin  perontok dengan  kecepatan  671  rpm  (dalam keaadaan  kosong)  dan  636  rpm  (pada saat  mesin  terisi  beban).  Dengan kekuatan  sebesar  itu  menghasilkan rendemen  hasil  perontokan  sebesar 67,7%  dalam  kapasitas  151,84  kg/jam. Melihat  data  tersebut,  rendemen  hasil perontokan  masih  dapat  ditingkatkan kembali  dengan  tetap  mempertahankan kapasitas  mesin  sehingga  hasil  dari pengolahan  sorgum  lebih  optimal. Berdasarkan masalah diatas, maka perlu dilakukan  penelitian  mengenai  rancang bangun  alat  perontok  sorgum  yang efisien  dengan  kapasitas  mesin  100 kg/jam  dan  mampu  menghasilkan rendemen  diatas  70%.  Berdasarkan penelitian  yang  dilakukan  Yusuf  dkk (2016), Komponen utama mesin perontok  sorgum  terdiri  dari:  hopper, rangka, blower, ruang perontokan, motor penggerak, saluran pengeluaran kotoran, saluran  pengeluaran  malai,  saluran pengeluaran  biji  dan  roda.  Mesin  ini digerakkan  oleh  motor  diesel  8  PK. Motor ini menggerakkan silinder perontok  di  ruang  penyosohan  dan blower.  Kapasitas  aktual  perontokan
sorgum merupakan salah satu parameter yang  diamati  dalam  penelitian  ini. Kapasitas  aktual  perontokan  dihitung dengan  membandingkan  berat  total  biji sorgum  hasil  perontokan  dengan  lama perontokan.  Pada  penelitian  ini  dilukan dua kali ulangan.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  biji  sorgum  lokal
Bandung dan bahan/komponen pembuatan mesin. Bahan untuk
membuat  mesin  diantaranya  as  baja S45C, profil rangka baja, plat besi, besi persegi  ketebalan  20  mm,  plat  strip  40 mm,  besi  siku, screw ,  mesin  motor listrik, blower , pulley , bearing , roda gigi, dan serta komponen pendukung lainnya. Peralatan pembuatan mesin yaitu peralatan  bengkel  seperti:  mesin  bubut, mesin  frais,  mesin las,  alat  potong  plat, alat lipat plat, gerinda potong,
kompresor, alat mengecat, dan lain-lain.
Serta peralatan pendukung dalam penelitian  ini  yaitu:  tachometer, sound level ,  timbangan  analog,  timbangan digital,  stopwatch,  kalkulator,  dan seperangkat komputer (pc).

## Metode Penelitian
Metode
penelitian yang digunakan  adalah  metode  rekayasa reverse engineering , yaitu sebuah proses dalam  bidang manufacturing yang bertujuan  untuk  mereproduksi  atau membuat  ulang  model  yang  sudah  ada baik  (komponen,  sub asemmbly ,  atau produk)  tanpa  menggunakan  data-data dokumen desain atau gambar kerja yang sudah  ada  (Urbanic,  R.  J.  et  al.,  2008) dengan menggunakan software SolidWorks . Metode ini sangat membantu  dalam  hal  memodifikasi mesin  atau  sistem  yang  sudah  ada sehingga  dapat  menjadi  lebih  baik  saat
Kajian dan Uji Kinerja Rancang Bangun Mesin Perontok Sorgum..………………..…….(Wisnu, C., dkk)
digunakan.  Berikut  ini  adalah  tahapan- tahapan penelitian, di antaranya adalah :

## Survey dan Wawancara
Survey  Kebutuhan  bertujuan untuk  mengetahui  cara  dan  peralatan yang  biasa  digunakan  petani  untuk merontokkan sorgum. Selain itu mengetahui kapasitas mesin yang diperlukan.  Serta  wawancara  dilakukan untuk memperoleh gambaran kebutuhan kapasitas  mesin  yang  tepat  untuk  para petani  sorgum  dilihat  dari  kapasitas tempat dan hasil panen yang dihasilkan.

## Penetapan Kriteria Rancangan
Kriteria rancangan
mesin bertujuan  untuk  menetapkan  apa  yang diharapkan dari mesin yang akan dibuat. Penetapan  kriteria  mesin  merupakan masukkan  dari  survey  kebutuhan  dan wawancara.  Selain  itu,  hasil  survey menjadi  masukkan  dalam  pembuatan gambar  mesin,  yaitu:  kapasitas  mesin, bentuk  dan  ukuran  dari  komponen mesin,  daya  yang  dibutuhkan  dan mekanisme perontokan.

## Penetapan Komponen Mesin
Penetapan komponen mesin didasarkan dari hasil pengamatan proses perontokan  serta  beberapa  karya  ilmiah dan penelitian yang telah dilakukan oleh beberapa pihak.

## Analisis Teknik
Analisis  teknik  adalah  proses menghitung  secara  matematik  kekuatan bahan  dan  perancangan  mesin  yang berhubungan dengan ukuran, gaya-gaya yang  bekerja  dan  umur  dari  beberapa elemen  mesin  yang  digunakan  pada mesin perontok sorgum.
Pembuatan Gambar Mesin
Pembuatan
gambar mesin
didasarkan  pada  kriteria  rancangan mesin  yang  telah  ditetapkan.  Pada
kegiatan  menggambar  ada  dua  proses yang  harus  dikerjakan  secara  simultan, yaitu:  analisis  teknik  dan  menggambar. Analisis  teknik  adalah  menghitung secara  matematis  beberapa  komponen mesin yang digunakan dengan menggunakan  data-data  standar  atau hasil  pengukuran  secara  langsung. Proses menggambar merupakan visualisasi  dari  proses  analisis  teknik sehingga dihasilkan gambar yang mencerminkan bentuk mesin sesungguhnya yang akan dibuat. Pembuatan Mesin Mesin perontok sorgum dikerjakan di Bengkel Peralatan Industri Pertanian dan Pangan dan Laboratorium Penelitian  Program  Studi  Teknologi Pangan Universitas Pasundan. Pembuatan  mesin  berdasarkan  gambar mesin, baik bentuk maupun ukurannya.

## Pengujian Mesin
Pengujian mesin dilakukan setelah  mesin  perontok  sorgum  selesai dibuat. Pada pengujian dilakukan pengamatan  dan  pengukuran,  yaitu: kinerja mesin, kapasitas mesin, rendemen  yang  dihasilkan  dan  daya aktual  mesin.  Pada  proses  perontokan, biji sorgum harus mengandung kadar air maksimum 12 – 14% karena hal ini dapat mengurangi  kemungkinan  rusak  pada saat  penyimpanan.  Untuk  mencapai kadar  air  14  %  petani  biasanya menjemur dahulu sorgum mereka dibawah  sinar  matahari,  kemudian dilakukan proses perontokan baik dengan  cara  manual  maupun  dengan menggunakan mesin (Suhamdan, 2013).

## Simulasi Mesin
Penelitian ini menggunakan metode  simulasi  CFD  ( Computational Fluid  Dynamics )  dengan  perangkat lunak SolidWorks sebagai  alat  bantu. Dalam  program  SolidWorks  sudah
disiapkan  fasilitas  untuk  membuat geometri  yaitu  SolidWorks  CAD  yang terintegrasi  dengan SolidWorks  Flow Simulation sehingga proses pendefinisian  material, set  domain , boundary  condition , meshing hingga output  semuanya  dapat  dilakukan  pada satu software , (Sakti, 2013).
Gambar 1. Diagram Alir Tahapan Penelitian

## Perhitungan Analisis Teknik

## 1. Kapasitas Mesin
𝐾𝑎 = 𝐵𝑔 𝑡 × 60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 𝑗𝑎𝑚
Keterangan : Ka = Kapasitas aktual perontokan (kg/jam) Bg = Berat biji sorgum hasil perontokan (kg) T = Waktu perontokan (menit) 2. Rendemen hasil perontokan Rb = ( 𝐵 𝑔 𝐵 𝑎 ) × 100%
Keterangan : Rb = Rendemen perontokan (%); Bg = Berat biji sorgum hasil perontokan (kg); Ba = Berat awal sorgum (kg). 3. Presentase sorgum tidak terontokan G tt = ( 𝐵 𝑡𝑡 𝐵 𝑡 ) × 100%
Keterangan : Gtt = Persentase sorgum tidak terontok (%) Btt = Berat biji sorgum yang tidak terontok (kg) Bt = Berat total sorgum (kg). 4. Presentase sorgum tercecer saat perontokan G tp = ( 𝐵 𝑡𝑝 𝐵 𝑡 ) × 100%
Keterangan : Gtp = Persentase sorgum tercecer pada saat perontokan (%) Btp = Berat biji sorgum yang tercecer pada saat perontokan (kg) Bt = Berat total sorgum (kg) 5. Presentase kehilangan hasil saat perontokan Gk = Gtt + Gtp Keterangan : Gk = Persentase kehilangan hasil saat perontokan (%)
Kajian dan Uji Kinerja Rancang Bangun Mesin Perontok Sorgum..………………..…….(Wisnu, C., dkk)
Gts = Persentase sorgum tidak terontok (%) Gtp = Persentase sorgum yang tercecer pada saat perontokan (%) (Suhamdan, 2013)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan gambar mesin didasarkan  pada  kriteria  rancangan mesin  yang  telah  ditetapkan.  Pada kegiatan  menggambar  ada  dua  proses yang  harus  dikerjakan  secara  simultan, yaitu:  analisis  teknik  dan  menggambar. Analisis  teknik  adalah  menghitung secara  matematis  beberapa  komponen mesin yang digunakan dengan
menggunakan  data-data  standar  atau hasil  pengukuran  secara  langsung.
Proses menggambar
merupakan
visualisasi  dari  proses  analisis  teknik sehingga dihasilkan gambar yang mencerminkan
bentuk
mesin sesungguhnya yang akan dibuat. Rancangan Bagian-bagian
Mesin
Peronotok Sorgum
Hopper dan Cover Hopper menjadi  satu  bagian dengan cover, dengan  berbahan  dasar plat mild steel 1,5 mm. Keunggulan dari bahan  dasar plat  mild  steel diantaranya yaitu memiliki kekuatan dan kekokohan yang  baik,  memiliki  sifat  anti  karat, harga  yang  relatif  murah,  mudah  untuk dibentuk,  dan  memiliki  hasil  yang  baik ketika  dilakukan  pengelasan.  Bagian cover memiliki dimensi panjang 600 mm x  lebar  400  mm  x  tinggi  400  mm. Memiliki 3 bagian masuk dan keluarnya bahan  diantaranya  pada hopper bagian atas sebagai  tempat  masuknya  sorgum yang  akan  dirontokan,  bagian  bawah terdapat
2 tempat pengeluaran
diantaranya  corong  yang  menghadap kesamping  sebagai  tempat  keluarnya tangkai/malai  dan  daun,  sedangkan
untuk corong yang menghadap kebawah sebagai  tempat  keluarnya  biji  hasil perontokan.  Gambar  rancangan cover dapat dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 1. Hopper dan Cover

## Screen
Screen berada  di  bagian  dalam cover dan memiliki permukaan berlubang  sesuai  dengan  ukuran  biji sorgum,  memiliki  konstruksi  panjang 500  mm  x  lebar  330  mm  x  tinggi  330 mm.  Terbuat  dari stainless  steel  food grade SS  304  untuk  menjaga  kualitas bahan  pangan  dan  menghindari  karat dengan  ketebalan  1,5  mm.  Gambar rancangan screen dapat  dilihat  pada Gambar 2.

## Gambar 2. Screen

## Unit Perontok
Unit perontok terdiri dari beberapa  bagian  yaitu  terdapat  rotor pada  bagian tengah  yang  nantinya akan berputar  setelah  menerima  daya  dari motor  penggerak.  Pada  rotor  terpasang screw  di  bagian  depan  dan  besi berbentuk  persegi  berlubang,  keduanya akan  berputar  sehingga  biji  dan  malai sorgum  terpisah.  Rotor  berjenis  as  baja S45C, memiliki konstruksi panjang 700 mm  secara  keseluruhan  dan  memiliki panjang  540  mm  pada  bagian  dalam ruang perontokan, serta memiliki diameter 35 mm. Rotor terpasang screw dan besi persegi yang berlubang. Screw memiliki diameter 200 mm dengan tebal 4  mm  berbahan  dasar  besi,  dan  besi berbentuk  persegi  berlubang  memiliki ketebalan  20  mm.  Rancangan  gambar unit perontok dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Unit Perontok
Motor  Penggerak  dan  Penyalur Tenaga
Motor penggerak bertenaga listrik memiliki dimensi (panjang x lebar x  tinggi)  37  cm  x  25  cm  x  22  cm.
Memiliki  daya  elektrik  motor  1,5  hp ( horse power) dan phase elektrik motor 1 phase dengan maksimal putaran mesin 1422  rpm.  Membutuhkan  daya  kurang lebih  943,32  watt.  Gambar  rancangan mesin dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Motor Penggerak
Penyalur tenaga yang bersumber dari putaran poros pada mesin disalurkan menuju  rotor  sebagai  unit  perontok menggunakan pulley belt dengan perbandingan  ukuran pulley 1  (Motor listrik) : 3 (Unit perontok) maka 4 inchi : 12 inchi. Direncanakan dapat Menyalurkan  putaran  mesin  menuju unik perontok sebesar 500 rpm.

## Gambar 5. Pully Belt
Blower Blower yang  digunakan  berjenis blower sentrifugal,  yang  berfungsi menaikkan  atau  memperbesar  tekanan udara/gas  yang  akan  dialirkan  dalam ruangan  perontokan,  sebagai  penghisap atau pemvakuman udara/gas. Konstruksi rancangan blower terdiri dari motor yang merupakan sumber tenaga untuk menggerakkan  blower,  motor  yang dipakai  adalah  motor  listrik.  Motor
listrik  sendiri  merupakan  alat  untuk mengubah  energi  listrik  menjadi  energi mekanik.
Rumah impeller merupakan pelindung impeller yang ada didalamnya, impeller merupakan
semacam  piringan  berongga  dengan sudu-sudu melengkung di dalamnya dan dipasang  pada  poros  yang  digerakkan oleh  motor. Inlet  blower yaitu  tempat masuknya material serta udara yang akan di proses di blower dengan cara menarik aliran  udara  ke blower karena  adanya perputaran impeller .  Spesifikasi blower yang  akan  digunakan  yaitu  memiliki daya listrik 250 Watt, Input voltase 220 Volt,  dan  Kecepatan  kipas  2840  rpm.
Sedangkan konstruksi dari pipa sambungan dan flange terbuat dari pipa mild steel 6 inch dan mild steel dengan ketebalan  8  mm.  Gambar  rancangan blower  dan  pipa  dapat  dilihat  pada Gambar 6.
Gambar 1. Blower

## Rangka
Konstruksi
rangka yang berfungsi  sebagai  penyangga  agar rangka  tersebut  dapat  berdiri  tegak terbuat dari siku mild steel 50 x 50 mm. Bentuk rangka mendukung untuk dudukan blower ,  motor  penggerak, corong  pemasukan, corong  pengeluaran dan ruang perontokan. Memiliki dimensi panjang  keseluruhan  sepanjang  1000 mm,  tinggi  600  mm,  dan  lebar  bagian rangka  bawah  sepanjang  500  mm  dan bagian  rangka  atas  400  mm.  Gambar
rancangan  rangka  dapat  dilihat  pada Gambar 7.
Gambar 2. Rangka Mesin
Rancangan Rangkaian Mesin Peorontok
Gambar  rancangan  rangkaian mesin  perontok  dapat  dilihat  pada beberapa gambar seperti berikut:

## Gambar 9. Rangkaian Mesin Peorontok
Hasil Perhitungan Analisis Teknik 1. Kebutuhan daya penggerak Diketahui :
• Silinder perontok memiliki berat total 6,376 kg (sudah termasuk rotor yang terbuat dari as baja, screw, dan besi kotak)
• Konstanta percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s 2
Dicari : Gaya tangensial pada silinder perontok (N) ? Jawab : F t = m × g keterangan : F t = Gaya tangensial (N) m = Berat silinder perontok (kg)
g = Percepatan gravitasi (m/s 2 )  Ft = 6,376 kg x 9,8 m/s 2
= 62,49 N Diketahui :
• Gaya tangensial silinder perontok 62,49 N
• Jari-jari silinder perontok 100 mm = 0,1 m
Dicari: Berapa besarnya momen puntir silinder perontok (Nm) ?
Jawab : M t = F t × R Keterangan :
M t = Momen puntir (Nm)
F t = Gaya tangensial (N)
R = Jari-jari silinder perontok (m)
 M t = 62,49 N x 0,1 m = 6,25 Nm Diketahui :
• Momen puntir silinder perontok 6,25 Nm
• Jumlah putaran pully motor penggerak elektrik 1422 rpm Dicari : Daya yang dibutuhkan motor penggerak (Watt)
Jawab:
𝑃 𝑡 = 2𝜋 𝑀 𝑡 . 𝑁 60
Keterangan :
P t = Daya yang dibutuhkan motor penggerak (Watt)
N = Jumlah putaran puli (rpm)
M t = Momen puntir atau momen rencana (Nm)
 𝑃 𝑡 = 2𝜋 6,25 𝑁𝑚 .  1442 𝑟𝑝𝑚 60 = 2.(3,14) x 150,21 = 6,28 x 150,21
Kajian dan Uji Kinerja Rancang Bangun Mesin Perontok Sorgum..………………..…….(Wisnu, C., dkk)

## = 943,32 watt
2.  Kebutuhan Pulley dan Belt Kebutuhan Pulley Diketahui : Diameter puli penggerak (D1) = 101,6 mm / 4 inchi Putaran poros penggerak (n1) = 1442 rpm Putaran poros perontok yang digerakan (n2)= 500 rpm Ditanya:
a) Angka transmisi (i) = ? b) Diameter puli A yang digerakan (D2) =
𝑖 = n1 n2 = D1 D2
Dimana : i = Rasio puli n1 = Putaran poros penggerak (rpm) D1 = Diameter puli penggerak (mm) n2 = Putaran poros yang digerakan (rpm) D2 = Diameter puli yang digerakan (mm) Jawab :
𝑖 = n1 n2 = D1 D2 = 1442 500 = 2,9/ 29 10
D2 = 101,6 x 29 10 = 294,64 mm = 11,6 inchi ~ 12 inchi
3.  Kebutuhan Belt Diketahui :
𝐿 = 2 𝐶 + 𝜋 2 ( 𝐷𝑝 + 𝑑𝑝 ) + 1 4 𝐶 ( 𝐷𝑝 + 𝑑𝑝 ) 2
L = Panjang sabuk (mm) C = Jarak antar dua sumbu poros (350 mm) Dp = Diameter puli yang digerakkan (304,8 mm / 12 inchi) dp = Diameter puli penggerak (101,6 mm / 4 inchi) Jawab :
𝐿 = 2 𝐶 + π 2 ( 𝐷𝑝 + 𝑑𝑝 ) + 1 4c ( 𝐷𝑝 + 𝑑𝑝 ) 2 L = 2x350 + 3,14 2 (304,8+ 101,6) + 1
4x350 (304,8 + 101,6) 2
L = 700 + 638,05 + 117,97 L = 1456 mm = 1,456 meter

## Hasil Pengujian Mesin Perontok
Gambar 9. Mesin Prontok Sorgum Hopper merupakan bagian mesin yang dibagi menjadi bagian hopper inlet dan outlet. Hopper inlet berfungsi untuk mengumpankan  bahan  sorgum  kedalam mesin  perontok  sorgum,  memiliki dimensi (P x L x T) 220 mm x 190 mm x 200  mm  yang  menyatu  dengan  cover mesin  bagian  atas.  Hopper  outlet berfungsi  untuk  mengumpan  hasil perontokan  sorgum  dengan  ukuran dimensi (P x L x T) 400 mm x 200 mm x 150  mm  dengan  kemiringan  70°  untuk hopper  outlet  biji  sorgum  bersih  dan
dimensi (P x L x T) 400 mm x 120 mm x 95  mm  dengan  kemiringan  70°  untuk hopper outlet tangkai dan kotoran. Cover mesin  perontok  sorgum  merupakan bagian  mesin  yang  berguna  sebagai pelindung  ruang  perontok  yang  terbuat dari  mild  steel  dengan  ketebalan  2  mm dengan  menyerupai  bentuk  tabung, dimensi  cover  memiliki  diameter  400 mm  dengan  panjang  500  mm.  Screen merupakan  komponen  mesin  tambahan dan  inovasi  baru  guna  meningkatkan kualitas  biji  sorgum  agar  siap  disosoh. Screen  memiliki  bentuk  meyerupai cover,  dan  dilakukan  pengelasan  agar menyatu  pada  bagian  cover.  Screen memiliki  bahan  dasar  stainless  steel berjenis 201. Memiliki diameter 320 mm dengan panjang 465 mm. Ukuran lubang screen memiliki uran diameter sebesar 5 mm. Unit perontok merupakan komponen terpenting dari mesin perontok sorgum. Tersusun dari beberapa komponen serta material yang memiliki fungsi masing-masing diantaranya  yaitu  pada  bagian  (1)  rotor terpasang  dengan    as  baja  s45c  dengan diameter 35 mm yang memiliki panjang 780  mm,  sedangkan  rotor  memiliki panjang  320  mm.  Pemilihan  material tersebut dikarenakan mampu memutarkan unit perontok yang
memiliki  beban  cukup  besar  serta menahan  putara  mesin  yang  cepat  dan merontokoan  tanaman  sorgum  dengan jumlah  besar,  (2)  screw  pada  bagian depan  yang  berfungsi  untuk  memutar dan  mendorong  tangkai/malai  sorgum menuju ruang perontok bagian belakang, memiliki  diameter  290 mm  terbuat  dari stainless  steel  201  dengan  tebal  2  mm. (3)  Besi  kotak  pada  bagian  belakang rotor terdiri dari besi virkan sebanyak 4 buah pada setiap sisinya dan memiliki 4 sisi.  Besi  virkan  memiliki  ketebalan  20 mm  serta  pada  bagian  atas  besi  virkan terpasang plat strip dengan dimensi 20 x
10  mm.  Rangka  mesin  terbuat  dari  besi kanal U ketebalan 4 mm dengan ukuran dimensi (P x L x T) 1020 mm x 650 mm x  675  mm  untuk  rangka  bagian  bawah dan 640 mm x 490 mm x 675 mm untuk rangka bagian bawah.
Tenaga putaran mesin disalurkan melalui  pulley  dan  v-belt.    V-belt  yang digunakan berjenis B63 memiliki panjang  38  cm  dan  terpasang  dengan pulley berukuran 3 inchi pada mesin dan 12  inchi  pada  as  baja  (rotor).  Motor penggerak  berfungsi  sebagai  sumber tenaga dalam memutarkan unit perontok pada  mesin  perontok  sorgum.  Motor penggerak  yang  digunakan  berjenis motor  diesel  R  175  A  dengan  kekuatan daya 7 HP serta memiliki putaran mesin maksimal sebesar 2600 rpm.
Rancangan bangun mesin
perontok  sorgum  dengan  menggunakan material-material  seperti  itu  memiliki kapasitas  50  kg/jam  dan  menghasilkan kualitas  biji  sorgum  yang  memenuhi standar dengan spesifikasi hasil pengujian  mesin  adalah  kadar  air  biji sorgum  11,52%,  rendemen  perontokan biji  sorgum  yg  dihasilkan  78,6%.
Rendemen dihitung
dengan membandingkan  massa  malai  sorgum yang  masuk  dengan  biji  sorgum  hasil perontokkan  kecepatan  putar  silinder 687  rpm,  kecepan  aliran  udara  4,8 m/detik dan tingkat kebisingan 93,6 dB.

## KESIMPULAN
Suatu  mesin  perontok  sorgum yang  mampu  memproduksi  biji  sorgum dengan  kapasitas  50  kg/jam,  dengan rangka  mesin  terbuat  dari  besi  kanal  U ketebalan 4 mm dengan ukuran dimensi (P x L x T) 1020 mm x 650 mm x 675 mm untuk rangka bagian bawah dan 640 mm x 490 mm x 675 mm untuk rangka bagian  bawah.  Tenaga  putaran  mesin disalurkan melalui pulley dan v-belt.  V- belt  yang  digunakan  berjenis  B63
memiliki  panjang  38  cm  dan  terpasang dengan  pulley  berukuran  3  inchi  pada mesin dan 12 inchi pada as baja (rotor). Motor  penggerak  yang  digunakan berjenis  motor  diesel  R  175  A  dengan kekuatan  daya  7  HP  serta  memiliki putaran  mesin  maksimal  sebesar  2600 rpm. Rancangan bangun mesin perontok sorgum  menghasilkan  kualitas  biji sorgum yang memenuhi standar dengan spesifikasi hasil pengujian mesin adalah kadar air biji sorgum 11,52%, rendemen perontokan  biji  sorgum  yg  dihasilkan 78,6  %.  Kecepatan  putar  silinder  687 rpm, kecepatan aliran udara 4,8 m/detik dan tingkat kebisingan 93,6 dB.

## DAFTAR PUSTAKA
Beti,  Y.A.,  A.  Ispandi,  dan  Sudaryono. 1990.  Sorgum.  Monografi  No.  5. Balai Penelitian Tanaman Pangan, Malang. 25 hlm
Direktorat  Jenderal  Perkebunan.  1996.
Sorgum manis komoditi harapan di propinsi kawasan timur Indonesia. Risalah Simposium Prospek Tanaman Sorgum untuk Pengembangan Agroindustri, 17−18 Januari 1995. Edisi Khusus Balai Penelitian Tanaman Kacangkacangan dan Umbi- umbian No.4-1996: 6− 12. Direktorat  Jenderal  Tanaman  Pangan dan  Hortikultura.  1996.  Prospek sorgum sebagai bahan pangan dan industri pangan. Risalah Simposium Prospek Tanaman Sorgum untuk Pengembangan
Agroindustri, 17−18 Januari 1995. Edisi  Khusus  Balai  Penelitian
Tanaman  Kacang-kacangan  dan Umbi-umbian No. 4- 1996: 2−5.
Sakti,  W.B.  (2013).  Panduan  Praktis
Analisa CFD Menggunakan
Kajian dan Uji Kinerja Rancang Bangun Mesin Perontok Sorgum..………………..…….(Wisnu, C., dkk)

## SolidWorks Flow Simulation.
Jakarta: wbsakti.wordpreess.com
Suarni  dan  I.U.  Firmansyah.  2012.
Potensi  sorgum  bahan  subtitusi beras,  terigu  dalam  diversifikasi pangan. Prosiding Seminar Nasional Serealia. Inovasi Teknologi Mendukung Swasembada Jagung dan Diversifikasi  Pangan.  Hlm.  598-
605
Suarni  dan  R.  Patong.  2002.  Tepung sorgum  sebagai  bahan  substitusi terigu. Jurnal Penelitian. Pertanian Puslit  Tanaman  Pangan.  Bogor. 21(1):43-47.
Suhamdan, A. 2013. Analisis Teknik dan
Uji Kinerja Mesin Perontok Sorgum  (Sorghum  bicolor  L. Moench)  MPS-TEP-0113  TIPE THROW IN (Doctoral
dissertation).
Taufiq,  Muhammad.  R.,  dan  Suarni. 2015. Peranan Teknologi Pascapanen Dalam Pengembangan Sorgum Sebagai Bahan Diversifikasi  Pangan  dan  Bio Industri. Balai Penelitian Tanaman Serelia.
Wahida.  2011.Aplikasi  Pupuk  Kandang Ayam Pada Tida Varietas Sorgum.
Jurnal penelitian. Universitas
Hasanuddin, Makasar.
Yusuf,  A.,  Sudaryanto,  S.,  &  Sugandi,
W. K. 2016. Rancang Bangun dan Uji  Kinerja  Prototipe  Mesin Perontok Sorgum. Teknotan: Jurnal Industri Teknologi Pertanian, 10(1).