## RANCANG BANGUN ALAT PENGIRIS BAWANG MERAH KAPASITAS 46 KG/JAM

## Yafid Effendi, Fajar Danuriyanto
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Tangerang Jl. Perintis Kemerdekaan I, No. 33, Cikokol, Tangerang, Banten 15118, Indonesia
E-mail : yafid_effendi@yahoo.com dan fajardanuriyanto@gmail.com

## ABSTRAK
Tanaman  bawang  merah  di  Indonesia  telah  lama  diusahakan  oleh  petani  sebagai  usaha  tani  yang  bersifat komersil,  yang  sebagian  besar  atau  seluruh  hasil  produksinya  ditunjukan  untuk  memenuhi  permintaan. Berdasarkan  hasil  pemantauan  Direktoral  Jendral  Bina  Produksi  Hortikultura,  produksi  bawang  merah  di Indonesia  menurut  propinsi  mengalami  fluktuasi  yang  sangat  signifikan  selama  periode  2009-2013 . Dalam pengolahan  hasil pertanian banyak pemesinan  yang digunakan, diantaranya adalah  alat pengiris bawang  merah yang digunakan sebagai teknologi yang memudahkan dalam pengolahan bawang merah. Metode yang digunakan adalah  studi  literatur  (kepustakaan),  melakukan  eksperimen  dan  melakukan  pengamatan  tentang  alat  pengiris bawang merah. Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan/perangkaian komponen-komponen alat pengiris. Setelah itu, dilakukan pengujian alat dan pengamatan parameter besar daya yang dibutuhkan untuk alat pengiris  bawang  merah,  prinsip  kerja  alat  pengiris  bawang  merah,  dan  kapasitas  efektif  alat  pengiris  bawang merah. Tujuan penelitian adalah membuat alat pengiris bawang merah yang berdaya kecil dan efektif sehingga dapat mendukung peningkatan hasil produksi irisan bawang  merah,  yang siap olah (digoreng). Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  alat  pengiris  bawang  merah  ini  membutuhkan  daya  sebesar  0,118  Hp  untuk mengoperasikannya,  dengan  prinsip  kerja  menggunakan  piringan  berpisau  yang  akan  berputar  dan  mengiris bawang merah. Kapasitas efektif alat sebesar 46 kg/jam dengan putaran pisau pengiris 431 rpm, dan tebal irisan 1-1,5 mm.
Kata Kunci : Bawang merah, alat pengiris, kapasitas efektif

## 1. PENDAHULUAN
Tanaman  bawang  merah  di  Indonesia telah  lama  diusahakan  oleh  petani  sebagai usaha  tani  yang  bersifat  komersil,  yang sebagian besar atau seluruh hasil produksinya  ditunjukan  untuk  memenuhi permintaan.  Berdasarkan  hasil  pemantauan Direktoral Jendral Bina Produksi Hortikultura,  produksi  bawang  merah  di Indonesia  menurut  propinsi  mengalami fluktuasi  yang  sangat  signifikan  selama periode 2009-2013.
Dalam pengolahan hasil pertanian banyak pemesinan yang digunakan, diantaranya  adalah  alat  pengiris  bawang merah  yang  digunakan  sebagai  teknologi yang memudahkan dalam pengolahan bawang  merah.  Alat  pengiris  bawang  merah ini diharapkan mendukung peningkatan hasil produksi  irisan  bawang  merah,  yang  siap olah (digoreng).
Pada  saat  ini  masih  banyak  alat pengirisan yang berkapasitas besar dan tidak dapat  digunakan  oleh  industri  rumahan.
Kelemahan dari alat yang ada dipasaran yaitu tidak seragamnya hasil irisan dan penggunaan  listrik  yang  sangat  besar  pada alat  ini.  Pada  alat-alat  yang  terdapat dipasaran  menggunakan  bahan  aluminium pada bagian corong yang dapat mengakibatkan  terjadinya  kontaminasi  pada bahan baku yang diiris dan tidak diperhatikannya  sarana  untuk  membersihkan alat tersebut (Tantan W., 2009).
Dengan  adanya  kelemahan  alat  pengiris bawang  merah  di  pasaran  saat  ini,  maka dibutuhkan  alat  pengiris  bawang  merah menggunakan  motor  listrik  berdaya  kecil sebagai  pengerak,  menyeragamkan  hasil irisan,  mempermudah  untuk  melakukan sanitasi dan memperkecil terjadinya kontaminasi  pada  bahan  baku  yang  akan diiris,  sehingga  alat  pengiris  bawang  merah dapat  digunakan  secara  efektif  oleh  industri rumahan.

## 2. METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Dalam  penelitian  ini,  metode  yang
digunakan adalah studi
literatur
(kepustakaan),  melakukan  eksperimen  dan melakukan pengamatan tentang alat
pengiris bawang merah. Kemudian dilakukan perancangan
pembuatan /perangkaian  komponen-komponen  alat pengiris.  Setelah  itu,  dilakukan  pengujian alat  dan  pengamatan  parameter.  Alat pengiris  bawang  merah  adalah  alat  yang dirancang  untuk  mengiris  bawang  merah dengan menggunakan alat tenaga
penggerak  otor  listrik,  dapat  dilihat  pada gambar.
Gambar 1. Komponen Alat Pengiris Bawang
Merah Keterangan: a. Penutup Pisau
b. Pulley Ø 165,1 mm
c. V-belt d. Motor
e. Hopper Input
f. Hopper Output
g. Rangka Alat
h. Pulley Ø 50,8 mm

## B. Diagram Alir Proses Penelitian
Gambar 2. Diagram Alir Proses Penelitian

## C. Metode Analisa Data
Berikut  adalah  rumus  untuk  mencari harga  daya,  gaya,  torsi,  kecepatan  putar dan berat:
1. Mencari harga daya (P) Berdasarkan putaran poros, daya dirumuskan:
60 2 nT
P   ..................... (2.1) (Khurmi, R.S, 2005)
Dimana:
P : Daya (Watt) T : Torsi (N.m) n : Putaran poros (rpm) 2. Mencari harga gaya (F) Gaya  adalah  suatu  besaran  yang menyebabkan  benda  bergerak,  gaya dirumuskan: F = m . g (N atau kg.m/s 2 )  ......(2.2)
Dimana: F : Gaya (N atau kg.m/s 2 )
m : Massa (kg)
g : Percepatan gravitasi (10 m/s 2 )
3. Mencari harga berat (W)
Berat  suatu  benda  adalah  gaya gravitasi  yang  bekerja  pada  benda  itu, berat dirumuskan:
W = m . g (N atau kg.m/s 2 ) .......(2.3) Dimana: W : Berat (N atau kg.m/s 2 ) m : Massa (kg) g : Percepatan gravitasi (10 m/s 2 )
4. Mencari harga torsi (T)
Besarnya torsi merupakan hasil perkalian  gaya  dengan  jarak  terhadap sumbu, torsi dirumuskan:
T = F . r ...........................(2.4) Diaman : T : Torsi (N.m) F : gaya (N) R : Jarak terhadap sumbu (m)
5. Menentukan panjang sabuk
 
           x r r x r r L 2 2 1 2 1 ) ( 2 
.(2.6)
(Sularso., 1991) Dimana : L : Panjang sabuk (mm) x : Jarak sumbu poros (mm) r 1 : Jari-jari pulley penggerak (mm) r 2 :  Jari-jari pulley yang  digerakkan (mm)
6. Kapasitas kerja alat
Waktu dihasilkan yang Produk Alat Kapasitas  ..(2.7) (Daywin., 2008) Dimana :
Kapasitas Alat (Kg/jam)
Produk yang dihasilkan (Kg)
Waktu (Jam)

## 3. HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN A. Analisa
Kebutuhan  daya  adalah  besarnya  daya yang  digunakan  untuk  mengiris  bawang merah.
Diameter  piringan  pisau:  264mm  =  0,264 m
Jari-jari piringan pisau: 132mm = 0,132 m Tebal piringan pisau : 10 mm Massa jenis aluminium : 2,7 kg/liter
1) Volume  piringan  (V)  =  π  r²  x  Tebal piringan pisau
= 3,14 x 132² mm x 10 mm = 547113,6 mm³ = 0,55 liter
2) Massa (m) =Massa jenis aluminium x V
= 2,7 kg/liter x 0,55 liter
= 1,48 kg
3) Gaya pada pisau (F)
F = m . g = 1,48 kg x 10 m/s 2
= 14,8 N
4) Torsi yang bekerja pada pisau (T) T = F . r
= 14,8 N x 0,132 m
= 1,95 Nm
5) Daya  yang  dibutuhkan  untuk  menggerakan pisau (P)
60 2 nT P   60 Nm 1,95 x rpm 431 x 3,14 x 2 
= 87,97 Watt = 0,118 Hp (1 Watt = 0,00134 Hp) Oleh karena itu dipilih dengan menggunakan  tenaga  motor  listrik  dengan daya sebesar 0,25 Hp.
6) Analisis Perhitungan Pulley dan V-Belt Daya motor listrik: 0,25 Hp Putaran motor (n 1 ): 1400 rpm Diameter pulley motor (D 1 ): 50,8 mm Diameter pulley piringan (D 2 ):165,1 mm Jarak antar sumbu poros (x): 210 mm
a. Putaran piringan pisau (n 2 ) 2 1 1 D D x n  mm 165,1 mm 50,8 x rpm 1400 
= 431 rpm b. Panjang sabuk (L)
             x r r x r r L 2 2 1 2 1 ) ( 2  =3,14(25,4mm  +  82,55mm)  +  2(210 mm) + mm 210 82,5mm)
- (25,4mm
= 339 mm + 420 mm + 15,53 mm
= 774,53 mm
= 30 inchi (1 mm = 0,0394 inchi) Jadi V-belt untuk  sistem  transmisi  alat pemotong  bawang  merah  ini  adalah  V- belt tipe A-30.

## B. Pembahasan Alat Pengiris Bawang Merah
Alat  pengiris  bawang  merah  adalah alat  yang  dirancang  untuk  mengiris bawang  merah  dengan  menggunakan  alat tenaga  penggerak  motor  listrik.  Alat
pengris  bawang  merah  dapat  dilihat  pada Gambar.
Gambar 3. Alat Pengiris Bawang Merah
Tabel  1.  Spesifikasi  Alat  Pengiris  Bawang Merah Spesifikasi Uraian Dimensi Panjang 500 mm Lebar 355 mm Tinggi 760 mm Kecepatan Putaran Pisau 431 rpm Kapasitas Alat 46 Kg/Jam Ukuran Ketebalan Irisan 1-1.5 mm Daya Motor 1400 rpm (0.25 Hp)
1) Prinsip  Kerja  Alat  Pengiris  Bawang

## Merah
Prinsip  kerja  alat  pengiris  bawang merah  ini  dengan  menggunakan  rotor berpisau  dengan  penggerak  motor  listrik. Bawang  yang  sudah  dikupas  kulitnya dimasukkan  ke  dalam Hopper  Input kemuadian  piringan  yang  punggungnya terdapat  pisau,  akan  berputar  karena digerakkan  oleh  motor  listrik.  Bawang merah akan teriris oleh pisau pengiris dan bawang  yang  telah  teriris  akan  keluar melalui Hopper Output pengeluaran.
2) Kapasitas  Efektif  Alat Pengiris Bawang Merah
Kapasitas  efektif  alat  didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (kg) persatuan waktu  (jam).  Dalam  hal  ini  kapasitas efektif  alat  dihitung  dari  perbandingan antara  banyaknya  bawang yang  diiris (kg) dengan  waktu  yang  dibutuhkan  selama proses pengirisan.     Percobaan dilakukan dengan tiga metode, yaitu:
1. Bawang  Merah  dituang  ke Hopper Input secara bertahap dan continued. 2. Bawang  Merah  dituang  ke Hopper
Input secara langsung. 3. Bawang  Merah  dituang  ke Hopper Input secara  langsung  dan  dibantu menggunakan penyodok. Tabel 2. Kapasitas Alat dengan Metode 1 Percob aan Berat setelah diiris (kg) Waktu pengiris an (detik) Waktu pengiris an (Jam) Kapasitas efektif alat (Kg/Jam) I 0,97 58,20 0,016 60,00 II 0,98 58,54 0,016 60,27 III 0,98 59,34 0,016 59,45 Rataan 0,98 58,69 0,016 59,91
Gambar  4. Hasil irisan percobaan dengan metode 1
Tabel 3. Kapasitas Alat dengan Metode 2
Gambar 5. Hasil irisan percobaan dengan metode 2
Tabel 4.  Kapasitas Alat dengan Metode 3
Gambar 6. Hasil irisan percobaan dengan
metode 3 Dari percobaan yang dilakukan
diperoleh  kapasitas  efektif  alat  pengiris bawang  merah  dengan  metode  1  yaitu 59,91
Kg/Jam,  metode  2  yaitu  16,26  Kg/Jam  dan metode  3  yaitu  60,38  Kg/Jam.  Dari  hasil  ini diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 45,52 Kg/Jam.

## 4. KESIMPULAN
a. Alat pengiris Bawang Merah membutuhkan  daya  dari  motor  listrik sebesar  0,118  Hp,  karena  di  pasaran  tidak tersedia  motor  dengan daya  tersebut  maka digunakan  motor  dengan  daya  0,25  Hp. Sistem  transmisi  alat  pengiris  bawang  ini mengubah  putaran  motor  listrik  dari  1400 rpm  menjadi  431  rpm,  dengan  komponen berupa  2 pulley, diameter  50,8  mm  dan 165,1  mm  dan  dihubungkan  oleh V-belt type A-30.
b. Prinsip  kerja  alat  pengiris  Bawang  Merah ini  sangatlah  sederhana,  menggunakan piringan  berpisau  dengan  pengerak  motor Perco baan Berat setelah diiris (kg) Waktu pengiris an (detik) Waktu pengiris an (Jam) Kapasitas efektif Alat (Kg/Jam) I 0.98 210 0.058 16.80 II 0.97 225 0.063 15.52 III 0.97 212 0.059 16.47 Rataa n 0.97 215.67 0.060 16.26 Perco baan Berat setelah diiris (kg) Waktu pengiris an (detik) Waktu pengiris an (Jam) Kapasitas efektif Alat (Kg/Jam) I 0.99 59 0.016 60.10 II 0.98 58 0.016 60.83 III 0.97 58 0.016 60.21 Rataa n 0.98 58.43 0.016 60.38
listrik  yang  akan  berputar  dan  mengiris Bawang Merah.
c. Kapasitas  efektif  alat  pengiris  Bawang Merah ini adalah 46 Kg/Jam, dengan tebal irisan 1-1,5 mm.
d. Perawatan  alat  pengiris  bawang  merah  ini sangat mudah, baik perawatan secara rutin maupun periodik.

## DAFTAR NOTASI
P
= Daya (Watt) T = Torsi (N.m) n = Putaran Poros (Rpm) F = Gaya (N atau Kg.m/s²) m = Massa (Kg) g = Percepatan Gravitasi (10 m/s²) W = Berat (N atau Kg.m/s²) R = Jarak Terhadap Sumbu (m) D 2 = Diameter Pulley yang Digerakkan (mm)
D 1 = Diameter Pulley Penggerak (mm) n 1 = Putaran Pulley Penggerak (Rpm) n 2 = Putaran Pulley yang Digerakkan
(Rpm)
L = Panjang Sabuk (mm) X = Jarak Sumbu Poros (mm) r 1 = Jari-Jari Pulley Penggerak (mm)
r 2 = Jari-Jari Pulley yang Digerakkan (mm)

## DAFTAR PUSTAKA
Ginting,  R.  (2010). Perancangan  Produk . Yogyakarta: Graha Ilmu.
Khurmi,  R.S.,  Gupta,  J.K.,  Chand,  S.  (2005). Textbook  of  Machine  Design, S.I. Units.  Eurasia  Publishing  House  (Pvt)
Ltd, New Delhi, India
Lumbantobing,  A.  (2014). Rancang  Bangun Alat Pengiris Bawang Mekanis.
Suamtera  Utara :  Universitas  Sumatera
Utara.
Palgunadi,  B.  (2008). Desain  Produk  Aspek- Aspek Desain. Bandung : ITB.
Suga, K. & Sularso. (1991). Dasar Perancangan  dan  Pemilihan  Element Mesin . Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
Trianto.  (2015). Rancang  Bangun  Mesin
Pengiris  Bawang  (Transmisi). Solo :
Universitas Sebelas Maret.
Taufik, Y., 2009, Effisiensi Pengirisan Bawang Merah Dengan Variasi Sudut Kemiringan  Pisau  Pada  Alat  Pengiris Bawang  Merah  Tipe  Pengiris  Vertikal , Vol. 11 No. 3, September 2009, pp. 157- 172.
Widiabtara,  T.,  2010, Rancang  Bangun  Alat Pengiris Bawang Merah Dengan Pengiris  Vertikal  (Shallot Slicer) ,  ISSN: 1411-4216, pp. F-01-1-7.