## Perancangan grass cutting machine 4 pisau multifungsi kapasitas 50 kg/jam
Yulia Sasmita Angraini 1 , Donny Febrinaldi 2
1 Program Studi Diploma IV Teknik Manufaktur, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Padang
2 Program Studi Diploma III Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan Jalan Almamater No. 1, Kampus USU Padang Bulan, Medan 20155, Indonesia
Email korespondensi: yuliasasmitaa98@gmail.com

## Abstrak
Mesin  pemotong  rumput  adalah  alat  yang  digunakan  untuk  membantu  perternakan  ruminansia  dalam  hal penyediaan makanannya. Sebelum pemotongan dilakukan secara manual, yaitu memotong dengan menggunakan parang dan sabit. Cara ini membutuhkan tenaga manusia, waktu yang lama dan produksi yang sedikit. Sistem pencacah rumput ini berawal dari daya yang bersumber dari motor tenaga listrik yang di transmisikan melalui puli dan sabuk untuk memutar poros. Poros akan memutar menggerakan pisau yang akan memotong rumput yang masuk ke dalam cashing, sehingga menghasilkan potongan-potongan yang kecil. Tujuan dari pembuatan kajian ini  adalah  perencanaan  mesin  potong  macam-macam  rumput,  merencanakan  mesin  dan  melakukan  kajian terhadap kinerja mesin khusus di bidang perternakan. Dari hasil perencanaan mesin ini memiliki dimensi 600 mm x 500 mm x 700 mm. Daya motor yang digunakan 1 HP, diameter poros mesin 25 mm, jumlah pisau potong 4 macam sesuai dengan fungsinya. Berdasarkan perhitungan yang didapatkan, kapasitas mesin sebesar 49,16785 kg/jam.
Kata kunci : mesin pemotong rumput, 4 pisau potong, kinerja mesin.

## Abstract
Lawn  Mower  is  a  tool  used  to  help  ruminant  livestock  in  terms  of  providing  food.  Before  cutting  is  done manually, namely cutting with a machete and sickle. This method requires human labor, a very long time and very little production. This grass chopper system starts from power sourced from an electric motor that is transmitted through pulleys and belts to turn the shaft. The shaft will rotate moving the blade which will cut the grass into the cashing.  Resulting  in  small  pieces.  The  purpose  of  this  study  is  planning  a  variety  of  grass  cutting  machines, planning machines and conducting research on machine performance. Especially in the field of animal husbandry. From the results of planning this machine has dimensions of 600 mm x 500 mm x 700 mm. Motor power used is 1 HP, the diameter of the engine shaft is 25 mm, the number of cutting knives is 4 kinds according to their function Based on calculations, the engine capacity is 49,16785 kg/hour.
Keywords: grass cutting machine, 4 cutting blade, machine performance.

## 1. Pendahuluan
Indonesia  dengan  jumlah  penduduk  di  atas  220  juta jiwa  membutuhkan  pasokan  daging,  telur,  dan  susu yang sangat besar. Peternakan merupakan salah satu komoditas pangan yang memberikan kontribusi yang cukup  besar  bagi  devisa  negara  dan  harus dikembangkan  untuk  memenuhi  kebutuhan  protein hewani. Pada kenyataannya, target kebutuhan protein hewani asal ternak sebesar 6 gram/kapita/hari masih jauh  dari  terpenuhi.  Peternakan  ruminansia  (sapi, kerbau,  kuda,  kambing  dan  domba)  terutama  sapi, merupakan  sumber  daging  dan  susu  terbesar.  Akan tetapi, peternakan domestik belum sanggup mencukupi  kebutuhan  pasar,  sehingga  pemerintah harus  memenuhinya  dengan  cara  impor.  Seiring dengan  laju  jumlah  penduduk,  maka  pengembangan peternakan  ruminansia  terus  digalakkan  agar kebutuhan  mampu  dicukupi.  Pakan  memegang peranan  yang  sangat  penting  dalam  rantai  produksi peternakan.  Data  yang  didapatkan  menunjukkan bahwa kekurangan pakan pada ternak khususnya  sapi
dapat menurunkan berat badan 130-150 gram/ekor/hari,  tergantung  jenis  kelamin  dan  umur sapi, sedangkan kecukupan pakan dapat meningkatkan berat  badan  430-510  gram/ekor/hari. Makanan pokok dari hewan-hewan ruminansia adalah hijauan.  Pakan  hijauan  yang  dimaksudkan  disini meliputi tanaman jagung, rumput king grass , rumput gajah, jerami, dan tanaman kacang-kacangan. Hijauan memegang  peranan  yang  sangat  penting,  karena mengandung  hampir  semua  zat  yang  diperlukan.  Di Indonesia,  hijauan  diberikan  dalam  jumlah  yang besar. Kebutuhan 1 ekor sapi adalah 35-40 kg hijauan per  hari,  dengan  2  kali  penyajian.  Penyajian  pakan pada ternak biasanya diberikan secara langsung, tanpa perlakuan  atau  penanganan  terlebih  dahulu.  Hal  ini dapat  mengurangi  efisiensi  penggunaan  pakan. Penyajian pakan yang demikian cenderung menimbulkan sisa pakan, karena tidak termakan habis atau  karena  tercecer  jatuh  ke  tanah.  Salah  satu  cara untuk menaikkan efektifitas pemberian pakan adalah dengan  perajangan  atau  pencacahan  pakan  terlebih dahulu.  Penyajian  pakan  seperti  ini  memudahkan
ternak dalam memakan, sehingga semua pakan yang disajikan  dapat  termakan  habis  dan  lebih  mudah dicerna.  Inilah  yang  mendukung  untuk  menciptakan mesin  produksi  yang  sederhana  dan  bisa  digunakan oleh  masyarakat,  supaya  hasil  lebih  efektif,  efisien dan  berkualitas,  keberadaan  mesin  pencacah  rumput ini  akan  sangat  menguntungkan  berbagai  pihak. Pertama,  peternak  dapat  memberi  makan  ternak dengan cukup dan juga dapat membuat pupuk organik dengan mesin ini. Kedua, peternak juga diuntungkan dengan  tidak  membuang-buang  sisa  limbah  rumput karena bisa digunakan untuk pakan ternak.

## 2. Metode
Alat  dan  bahan  yang  dibutuhkan  dalam  pembuatan mesin pencacah rumput 4 pisau multifungsi ini adalah besi  untuk  membuat  kerangka,  roda,  motor  listrik, bearing ,  bantalan,  poros,  pisau  potong,  plat  besi setebal 1,2 mm, roda gigi, belt , pully . Alur kerja dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Alur kerja.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Gaya Potong Rumput
Untuk  mengetahui  besar  gaya  potong  rumput, dilakukanlah  percobaan  dengan  cara  meletakkan pisau  di  atas  timbangan  (posisi  tegak  lurus  terhadap neraca), kemudian rumput dipecutkan ke arah pisau. Ketika  rumput  terpotong, pada  saat  yang  bersamaan neraca  akan  menunjukkan  berapa  massa  (kg)  dari gaya potong maksimal yang terjadi, karena dari bahan yang  lain  rumput  gajahlah  yang  paling  keras. Diameter batang yang diuji ialah bagian pangkal dari rumput gajah yang memiliki ukuran rata-rata sebesar 2,5  cm.  Data  yang  diperoleh  dalam  melakukan percobaan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Data percobaan.
No Percobaan Gaya potong (kg) 1 I 3,4 2 II 3,2 3 III 3,6 4 IV 3,4 5 V 3,3
Berdasarkan data percobaan, maka gaya potong yang diambil  ialah  gaya  maksimal  yang  diperoleh  dan besarnya  yakni  3,6  kg  dikalikan  10  batang  rumput, sehingga  didapatkan  gaya  potong  sebesar  F  =  35,31 N.

## Tegangan Geser
Untuk  menentukan  tegangan  geser  dapat  diperoleh dengan persamaan (1) berikut ini.
(1)
Gaya  potong  yang  terjadi  adalah  ( F )  dan  dapat diketahui dengan persamaan (2) berikut ini.
(2)

## Perencanaan Daya Motor
Berdasarkan  daya  rencana  yang  didapatkan  10  HP maka  besar  daya  yang  dipakai  untuk  motor disesuaikan dengan yang ada di pasaran 10 HP sesuai dengan persamaan (3) berikut.
Pd = fc x (T x ω) (3)
Puli dan V-belt
Berdasarkan panjang v-belt yang diperoleh, maka V- Belt yang hampir sesuai dengan panjang tersebut ialah jenis V-Belt A46.

## Perencanaan Poros
Berdasarkan  perhitungan  yang  telah  dilakukan, diameter poros yang akan digunakan yaitu >47,4 mm.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  proses perancangan  yang  telah dilakukan  dapat  diambil  kesimpulan  yakni  metode pencacahan  mesin  ini  adalah  dengan  menggunakan perajangan tunggal dengan 4 buah pisau multifungsi yang  didesain  seperti  pisau  pemotong  rumput  yang memotong secara berkesinambungan. Gaya pencacahan  dari  sampel  rumput  gajah  yang didapatkan  dari  uji  potong  adalah  3,6  kg,  sehingga dibutuhkan daya dari motor listrik sebesar 1 HP. Hasil dari uji kinerja memperlihatkan bahwa mesin bekerja cukup  baik.  Mesin  menghasilkan  cacahan  batang hijauan berukuran 1-2 cm. Sebagian ujung daun ada yang berukuran 10 cm, namun ini tidak dipermasalahkan karena ternak tetap akan memakannya.  Ketika  perajangan  operator  dapat membalik posisi hijauan dengan memasukkan bagian daun  terlebih  dahulu  untuk  mendapatkan  ukuran cacahan  daun  juga  1-5  cm.  Sistem  transmisi  mesin perajang hijauan pakan ternak ini mengubah putaran motor listrik dari 1400 rpm menjadi 700 rpm, dengan komponen  berupa  2 pulley diameter  3  inchi  dan  6 inchi  dihubungkan  oleh  V-belt  A-46.  Poros  yang digunakan berdiameter 1 inchi dengan bahan ST 37.

## Daftar Pustaka
[1] Akmil  dkk.  2010.  Rancang  Bangun  Mesin Pencacah Ikan Untuk Pembuatan Abon. Teknik Mesin. Politeknik Negeri Ujung Pandang.
[2] Daryanto. 1995. Elemen Mesin. Bandung : Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik.
[3] Djajanegara.  1983.  Kandungan  Protein  Pakan Ternak, http://www.pakan- ternak.blogspot.com, diakses 18 Mei 2011.
[4] Hidayat, M. dkk. 2008. “Rancang Bangun Mesin Pencacah  Jerami  Padi  untuk  Penyiapan  Bahan Pakan Ternak Ruminansia”.
[5] Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan, http://www.Puslitbangnak.com,  diakses  20  Mei 2011.