ISSN: 2721-6225 (print) https://ppjp.ulm.ac.id/journals/index.php/rot
ISSN: 2745-6331 (online) page 90-101
RANCANG BANGUN MESIN PENYERBUK KAYU KAPASITAS 130 KG/JAM DAN PENEPUNG SEKAM DALAM SATU POROS UNTUK KEBUTUHAN PEMBUATAN MEDIA BAGLOG JAMUR TIRAM
Hendra Ardianto 1) , Mastiadi Tamjidillah 2)
1,2 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Jl. Akhmad Yani Km. 36 Banjarbaru, Kalimantan Selatan, 70714 Email: hendraardianto273@gmail.com

## Abstract
One of the foods that are popular with people is a type of mushroom. In the Takisung region,  the  cultivation  of  oyster  mushrooms  is  being  cultivated.    However,  some cultivators  complain  about  the  difficulty  of  obtaining  suitable  raw  materials. Seeing this, the author conducted a study with the title " Design of Wood Pollinator Machine capacity of 130 Kg / Hour and Husk Grinders in One Shaft for Media Manufacturing Needs for Baglog Oyster Mushrooms ". The purpose of this study is to design a wood pollinating  machine  with  a  capacity  of  130  kg  /  hour  and  husk  shovel  in  one  shaft which produces a uniform product. From the planning capacity of 130 Kg / hour the author gets the calculation results which are then used in the size of the machine. The results of these calculations are the required rotation of 1128 rpm, pulleys which are moved 10 cm, belt length 1118 mm (number 44), shaft diameter 20 mm.
Keywords: Oyster Mushroom, Pollinator Machine, Grinders

## Abstrak
Salah  satu  makanan  yang  digemari  masyarakat  adalah  jenis  jamur.  Di  wilayah Takisung, budidaya jamur tiram sedang diusahakan. Namun,  beberapa pembudidaya mengeluhkan  sulitnya  mendapatkan  bahan  baku  yang  sesuai.  Melihat  hal  tersebut maka  penulis  melakukan  penelitian  dengan  judul  “  Perancangan  Mesin  Penyerbuk Kayu  Kapasitas  130  Kg/Jam  dan  Penggiling  Sekam  Dalam  Satu  Poros  Untuk Kebutuhan Pembuatan Media Baglog Jamur Tiram”. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang  mesin  penyerbuk  kayu  dengan  kapasitas  130  kg/jam  dan  sekop  sekam dalam  satu  poros  yang  menghasilkan  produk  yang  seragam.  Dari  perencanaan kapasitas  130  Kg/jam  penulis  mendapatkan  hasil  perhitungan  yang  kemudian digunakan  dalam  ukuran  mesin.  Hasil  perhitungan  tersebut  adalah  putaran  yang dibutuhkan  1128  rpm,  puli  yang  digerakkan  10  cm,  panjang  belt  1118  mm  (angka 44), diameter poros 20 mm.
Kata kunci: Jamur Tiram, Mesin Penyerbuk, Penggiling

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  bahan  pangan  di  Indonesia  terus  meningkat  karna  pertambahan penduduk,  pertumbuhan  ekonomi  dan  pola  konsumsi  masyarakat  yang  selalu meningkat.  Bahan  pangan  yang  saat  ini  mulai  di  gemari  dimasyarakat  adalah  jenis jamur, selain karna rasanya yang enak juga karna kandungan nutrisi yang banyak. Di kalangan  masyarakat  jamur  sering  di  jadikan  olahan  makanan  dalam  bentuk  tumis, sup, dan keripik jamur bahkan masih banyak lagi olahan makanan dari bahan jamur ini.
Di Indonesia jenis jamur yg bisa di konsumsi banyak macamnya, salah satunya adalah  jenis  jamur  tiram.  Jenis  jamur  ini  sendiri  sekarang  sudh  banyak  di budidayakan  masyarakat  dengan  media  baglog  berbahan  utama  serbuk  kayu  dan dedak.  Serbuk  kayu  yang  di  gunakan  di  dapat  dari  pengrajin  kayu  dan  dedak  dari penggilingan padi yang ada di sekitar lokasi budidaya.
Bahan  baku  serbuk  kayu  yg  di  gunakan  umumnya  dari  jenis  kayu  yang  tidak bergetah  seperti  albasia,  meranti,  randu  dan  sejenisnya.  Jika  hanya  mengandalkan serbuk  kayu  dari  pengrajin  kayu  kita  tidak  tahu  jenis  kayu  apa  saja  yg  mereka gunakan karna sudah pasti banyak jenis kayu yang mereka gunakan. Selain itu serbuk kayu  yg  sudah  terlalu  lama  atau  yang  sudah  lapuk  tidak  baik  di  gunakan  untuk budidaya jamur tiram. Dalam hal ini pemilihan serbuk kayu juga sangat menentukan untuk proses budidaya jamur tiram.
Di  wilayah  kecamatan  Takisung  sendiri  budidaya  jamur  tiram  mulai  banyak digeluti,  namun  beberapa  pelaku  budidaya  mengeluhkan  kesulitan  mendapatkan bahan  baku  yang  sesuai.  Dengan  melihat  latar  belakang  masalah  tersebut  penulis merancang  mesin  yang  dapat  memenuhi  kebutuhan  pasokan  bahan  baku  budidaya jamur tiram di wilayah tersebut.
Dengan potensi budidaya jamur tiram yang ada di Kecamatan Takisung saat ini, penulis  merencanakan  pembuatan  alat  untuk  memenuhi  kebutuhan  serbuk  kayu  dan dedak agar pelaku budidaya jamur tiram bisa memilih sendiri jenis serbuk kayu dan dedak  yang  akan  di  gunakan.  Dari  urain  di  atas  penulis  melakukan  penelitian  yang berjudul  “Rancang  Bangun  Mesin  Penyerbuk  Kayu  Kapasitas  130  Kg/Jam  Dan Penepung  Sekam  Dalam  Satu  Poros  Untuk  Kebutuhan  Pembuatan  Media  Baglog Jamur  Tiram”. Penulis  berharap  alat  yang  di  rancang  mampu  memberikan  solusi kebutuhan bahan baku budidaya jamur tiram di Kecamatan Takisung.

## Serbuk Kayu dan Dedak
Serbuk  kayu  adalah  limbah  dari  hasil  industri  pengrajin  kayu  dan  mebel, contohnya  seperti  pada  Gambar  1.  Saat  ini  limbah  hasil  industri  tersebut  kurang terlalu  di  manfaatkan  oleh  banyak  masyarakat.  Kebanyakan  penangananya  adalah dengan cara dibakar yang dapat menibulkan polusi dan pencemaran lingkungan.
Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan cara memanfaatkan limbah tersebut  sebagai  media  budidaya  jamur  tiram,  sehingga  dapat  memberikan  manfaat bagi masyarakat dan lingkungan.

## Gambar  1. Serbuk Kayu
Perlakuan  pemanfaatan  limbah  ini  pada  umumnya  yaitu  sebagai  mulsa  pada tanaman  dan  media  hidroponik,  namun  yang  mulai  banyak  di  geluti  adalah  sebagai budidaya jamur tiram.
Dedak  merupakan  hasil  kedua  dari  proses  penggilingan  padi  yang  mana  hasil utramanya  adalah    beras  seperti  pada  Gambar  2.  Pada  proses  penggilingan  padi menghasilkan 3 hasil yaitu beras pada hasil utama, dedak pada hasil kedua dan sekam pada hasil yang ketiga. Selama ini dedak digunakan sebagai pakan ternak dan sekam digunakan  sebagai  campuran  pembuatan  pupuk  bokasi  dan  media  semai  maupun tanam.

## Gambar 2. Dedak
Banyak masyarakat menyebut dedak sebagai bekatul, padahal deda dan bekatul itu berbeda secara fisik dedak lebih kasar dari pada bekatul. Dedak berwarna kuning kecoklatan  sedangkan  bekatul  berwarna  kuning  keputihan.  Nutrisinya  pun  berbeda pula,  bekatul  lebih  tinggi  proteinnya  karna  mengandung  sedikit  beras  yang  hancur sperti tepung.

## Jamur Tiram
Jamur  Tiram  merupakan  jamur  yang  dapat  dikonsumsi  manusia  yang  berasal dari kelompok (Basidiomycota) dan kelas (Homobasidiomycetes) yang memiliki ciri- ciri umum berwarna putih baik tadung maupun batangya seperti pada Gambar 3.

## Gambar 3. Jamur Tiram

## Mesin Penyerbuk Kayu dan Sekam
Mesin Penyerbuk Kayu atau mesin serut kayu adalah alat yang digunakan untuk membuat serbuk kayu atau limbah gergaji. Alat ini dibuat agar mudah dalam proses pengoprasianya  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Yang  mana  hasil  dari  alat  ini digunaakan untuk beberapa media tanam baik hidroponik maupun baglog.
Menurut  Leniger  dan  Baverloo  (1975)  ada  dua  jenis  mesin  penepung  jika diamatai dari kondisi beroperasinya yaitu:
1. Penepung  jenis batch, dimana  selama  prses  penepungan  material  akan  tetap berada dalam wadah dan akan di keluarkan setelah proses selesai
2. Penepung jenis terusan (continue), yang mana proses ini terjadi dengan kondisi bahan  memasuki  ruang  penepung  dan  keluar  dalam  satu  lintasan.  Alat  ini umumnya  memiliki  ukuran  bahan  tertentu  agar  dapat  masuk  keruang penepungan.
Menurut Leniger dan Baverloo (1975) ada 4 tipe mesin penepung, yaitu:
1. Mesin penepung tipe palu ( Hammer Mill )
2. Mesin penepung tipe vertical
3. Mesin penepung dengan pasak berputar
4. Mesin penepung tipe piringan ( Disc Mill )
Gambar 4. Mesin Penepung
Menurut  Perry  dan  Green  (1984)  dalam  buku  Sutanto  (2006)  alat  penggiling atau  penghancur  dibagi  menjadi  4  kelompok  berdasarkan  gaya  yang  menghancur materialnya, yaitu:
1. Penggerusan, jika pada kedua permukaan bekerja dua gaya
2. Pemukulan, jika pada satu permukaan hanya bekerja satu gaya
3. Aksi medium sekeliling jika tidak ada gaya yang bekerja pada permukaan
4. Panas dan elektronik jika porses yang terjadi bukan karena energy mekanik

## Prinsip Kerja Mesin Penyerbuk Kayu dan Sekam
Mesin  penyerbuk  kayu  dan  sekam  ini  mempunyai  dua  ruang  yang  memiliki fungsi  masing-masing.  Tiap  ruang  memiliki  lubang  masuk (hopper) dan  lubang keluaran  masing  –  masing.  Pada  ruang  pertama  adalah  ruang  proses  penyerbukan kayu dan ruang yang kedua adalah ruang proses untuk sekam.
Mesin  ini  dibuat  untuk  mendapatkan  hasil  serbuk  kayu  yang  seragam  serta dedak dalam satu poros. Penyerbukan kayu dilakukan dengan memasukan bilah-bilah kayu  pada hopper 1  yang  kemudian  sedikit  demi  sedikit  kayu  akan  mengalami pemakanan  karna  putaran  mata  pisau  di  dalam  mesin.  Pada  proses  ini  serbuk  kayu akan  keluar  melalui  lubang  keluaran  yang  pertama.  Putaran  dihasilkan  dari  motor penggerak  yang  di  transmisikan  dari  puli  motor  penggerak  oleh  sabuk,  yang kemudian memutar puli yang terhubung pada poros.
Pada  ruang  yang  kedua  sekam  di  masukan  melalui hopper kedua  dan  akan masuk  ke  ruang  kedua.  Pada  ruang  inilah  sekam  akan  digiling  oleh  dua  mata  gigi giling dengan posisi  satu  diam dan satu  berputar. Putaran gigi  giling dihasilkan dari poros  yang  sama  pada  ruang  pertama.  Kemudian  sekam  yang  telah  hancur  akan keluar melalui lubang keluaran yang kedua. Untuk lebih memahami prinsip kerja alat ini bisa di lihat pada desain Gambar 6.

## Gambar  5. Desain Mesin Penyerbuk dan Penepung Sekam

## Motor Penggerak
Motor penggerak  yang di  gunakan dalam perancangan ini  adalah mesin  diesel dengan daya 8 HP dengan putaran mesin 1200 putaran (rpm)
Menghitung daya yang direncanakan dengan rumus berikut :
Pd = P x  Fc (1) Dimana   : P = Daya motor penggerak (Watt) Fc = Faktor koreksi daya = 1,2
Menghitung momen puntir yang direncanakan dengan rumus :
T   = (9,74) x 10 5 n Pd (2) Dimana : T
= Momen puntir yang direncanan ( kg mm) P d = Daya perencanaan  ( W ) n = Putaran normal ( rpm )

## Perencanaan Sabuk dan Puli
Sabuk  V  umumnya  digunakan  untuk  meninggikan  atau  merendahkan  putaran, jadi perbandingan  yang  sering digunakan adalah perbandingan reduksi i ( i > 1), dan rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :
(3)
Keterangan :
= Putaran motor penggerak ( rpm )
Putaran yang dibutuhkan ( rpm )
= Diameter puli pada motor ( cm )
= Diameter puli yang digerakkan ( cm ) = Derbandingan reduksi ( )
Kecepatan  linear sabuk V (m/s 2 )
(4)
Keterangan : v = kecepatan linear sabuk (m/s 2 ) Sudut kontak sabuk dengan puli ( ) (5) Dimana: ( ) (6)
Keterangan:
= sudut kontak sabuk dengan puli (rad) = sudut simpangan
C, = jarak sumbu poros puli penggerak dengan puli yang digerakan (jarak titik sumbu poros haruslah sebesar 1,5 sampai 2 kali besar diameter puli yang digerakan).
Panjang sabuk
Rumus  yang  dipergunakan  untuk  mencari  panjang  sabuk  adalah  sebagai berikut:
( ) ( ) (7)
Keterangan: L   = panjang sabuk (mm)
Gaya sentrifugal yang diterima sabuk:
(8)
Keterangan : Tc = gaya sentrifugal ( Kg) v = kecepatan linier sabuk (m/s 2 )
g = gaya gravitasi = 9.81 m/s 2
w   = berat sabuk setiap satuan panjang (Kg/m) =  A . ρ A   = luas penampang sabuk (mm 2 ) ρ   = masa jenis sabuk karet (Kg/cm 3 )
Adapun rumus untuk mencari torsi yaitu:

## Pemilihan Poros
Menentukan kekuatan tarik izin pada poros: ̅ (10)
Keterangan:
̅ = kekuatan tarik izin ( Kg/mm 2 )
= Kekuatan Taik Beban (Kg/mm 2 )
Faktor Keamanan
Menghitung besar momen yang terjadi pada poros:
(    ) (11) Menghitung tegangan geser yang diizinkan:
̅ (12)
Keterangan:
̅ = Tegangan geser yang diizinkan ( kg/mm 2 ) = Nilai faktor koreksi terhadap puntir = Nilai faktor koreksi terhadap alur pasak
Perhitungan besar diameter poros:
[( ̅̅̅̅ ) ] (13)
Keterangan : = Faktor koreksi momen punter, besarnya: 1,0 = bila beban dikenakan halus/ringan. 1,0 – 1,5 = bila terjadi sedikit tumbukan atau kejutan. 1,5 – 3,0 = bila diberikan tumbukan atau kejutan. = Faktor koreksi beban lentur yang kemungkinan terjadi yang nilainya 1,2-2,3.

## METODE PENELITIAN
Dalam    mendapatkan  data  demi  menyusun  tugas  akhir  dan  merancang  mesin ini, penulis melakukan metode sebagai berikut:

## Metode Pengumpulan Data
Proses  pengumpulan  data  dilakukan  melalui  proses  pengamatan  secara langsung  dan  diskusi  dengan  narasumber  tentang  budidaya  jamur  tiram  dan kebutuhan bahan bakunya. Kemudian memepelajarinya di beberapa buku, jurnal dan
internet  tentang  perancangan  mesin  ini  yang  selanjutnya  dapat  di  olah  sebagai perhitungan dan penentuan dimensi.

## Metode Pengolahan Data
Proses  pengolahan  data  yang  dilakukan  dalam  tugas  akhir  ini  adalah  dengan menyusunan  laporan  berdasarkan  hasil  konsultasi  dengan  dosen  pembimbing  dan beberapa masukan dari dosen penguji. Kemudian penulis menyajikanya dalam bentuk yang  disertai  data  berupa  Gambar  jenis  maupun  desain,  perhitungan,  hasil pengukuran dan  beberapa  tabel  yang  bisa membantu dalam menyampaian informasi hasil analisis data.

## Diagram Alir Penelitian
Berikut  ini  adalah  diagram  alir  dalam  perancangan  mesin  pernyerbuk  kayu kapasitas  130 Kg/jam dan  penepung  sekam dalam  satu  poros  yang bisa  dilihat pada Gambar 8.
Mulai Tidak Ya Studi Literatur Perancangan dan Desain Pengumpulan Komponen Perakitan dan Pengujian mesin penyerbuk kapasitas 130 Kg/jam Selesai Kesimpulan
Gambar 6. Diagram Alir Proses Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan data massa jenis beberapa kayu  yang di dapat dari internet,  maka massa jenis kayu akasia adalah sebesar 550 – 600 kg/m 3 . Massa jenis yang digunakan dalam  perhitungan  nantinya  adalah  sebesar  600  kg/m 3 yang  di  ambil  dari  nilai tertinggi rata-rata massa jenis kayu akasia. Berikut adalah tabel massa jenis beberapa jenis kayu:
Tabel 1.  Massa jenis kayu JENIS KAYU Kg/m 3 Pinus 350 s/d 560 Jati 630 s/d 720 Mahoni 495 s/d 545 Yellow Balau 880 s/d 980 Merbau 725 s/d 900 Meranti Merah 580 s/d 770 Eucalyptus Saligna 660 s/d 670 Acacia 550 s/d 600 Perhitungan Pemakanan
Diketahui :
p = 600 Kg/m 3
V = 0,08 m x 0,02 m x 0,001 m
= 16 x 10 -7 m 3
Maka : m = p x V
= 600 x 16 x 10 -7
= 0,96 gram
Dalam satu putaran terdapat 2 kali pemakanan, maka dalam satu putaran : m = 0,96 x 2
= 1,92 gram
Sedangkan target produksi adalah 130 kg/ jam, maka: 130 kg/ jam = 2.1 kg/ menit
Pemakanan
= 2.1 / 0,00192 = 1128 rpm
Jadi putaran yang d butuhkan adalah sebesar 1128 rpm.

## Perhitungan Pada Motor Penggerak
Pd = P x fc
= 5,8 x 1,2
= 7,056 kW
Jadi daya perencanaan adalah sebesar 7,056 kW Kemudian
T = 9,74 x 10 5 2600 056 , 7 = 2.643,28 kg.mm
Jadi momen yang terjadi adalah sebesar 2.643,28 kg.mm

## Ukuran Puli Yang Di Gerakan
Dp
=
= 10,6 cm Untuk  mempermudah  perancangan,  jadi  diameter  puli  yang  di  gerakan  adalah sebesar 10 cm, atau dengan kata lain 1:1.
Menhitung kecepatan linier sabuk

## Menghitung Panjang Sabuk
(         ) (          )
Menghitung Torsi Pada Poros Yang Di Gerakan
Menghitung Tegangan Geser Yang Di Izinkan
̅
̅

## Menghitung Diameter Poros
( ̅̅̅̅ )
( )
19.5mm
20  mm

## KESIMPULAN
Setelah  melakukan  rancang  bangun  mesin  penyerbuk  kayu  dan  penepung sekam kesimpulan yang dapat di ambil adalah:
1. Penulis  berhasil  membuat  mesin  penyerbuk  kayu  kapasitas  130  kg/jam  dan penepung sekam dalam satu poros.
2. Penulis berhasil merancang mesin serbuk kayu dengan produk yang seragam.

## REFERENSI
Arsad,  Umar.  2011.  “  Sifat  Fisik  dan  Kekuatan  Mekanik  Kayu  Akasia  Mangium
(Acacia mangium willd) Dari Hutan Tanaman Industri Kalimantan Selatan. Arafat, M.kom. 2015. “Apa Itu Baglog?” http://jamurtirambanua.blogspot.com/2015/03/apa-itu-baglog.html
Fahmi kurniawan. 2010. “Sistem Puli, Sproket, dan Drum”. https://fahmi0026.wordpress.com/2010/02/20/sistem-puli-sproket-dan-drum/ Fimela.  2015.  “Cara  Mengeluarkan  Serpihan  Kayu  Yang  Tertancap  di  Kulit”,
https://www.fimela.com/beauty-health/read/3749916/cara-mengeluarkan- serpihan-kayu-yang-tertancap-di-kulit.
Khurmi,  RS.,  Gupta,  J.K.  1982.  “Text  Book  Of  Machine  Design”.  New  Delhi; Eurasia Languages Publishing House, Ltd.
Leniger,  H.A.,  dan  W.A.  Baverloo.  1975.  Food  Prosess  Engineering.  D.  Reidel Publishing Company, Dordreht, Holland.
Ngawi Cyber. 2013.  “Mesin Penghancur Kayu, Mesin Penepung Kayu, Mesin Pelet Kayu, Dan Mesin Briket Arang Dan Kayu”, https://ngawicybers.blogspot.com/2013/05/mesin-penghancur-kayu-mesin- penepung.html.
Sularso,  Kiyokatsu  Suga.1994.Dasar  Perencanaan  dan  Pemilihan  Elemen  Mesin,
Cetakan ke 10.
Sutanto.  2006.  Uji  Peformasi  Mesin  Penyosoh  dan  Penepung  Biji  Buru  Hotong ( Setari  italic  (L)  Beauv ).  Skripsi.  Departemen  Teknik  Pertanian,  Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.