## 1. PENDAHULUAN
Kare t tidak  hanya  digunakan  untuk  pembuatan  mainan  dan  barang-barang  lainnya.  Di Indonesia, karet juga  digunakan  untuk  aplikasi  lain  seperti  bahan  konstruksi,  pekerjaan  tanah,  lantai,
Volume 3, Nomor 2, Oktober 2022, hlm 57-68 JTTM: Jurnal Terapan Teknik Mesin p ISSN 2721-5377| e ISSN 2721-7825

## Perancangan mesin pemotong karet alam dengan menggunakan metode VDI 2221

## Natural rubber cutting machine design by using the VDI 2221 method
Razul Harfi 1* , Fadil Gunawan 2 , Veriah Hadi 3 , Edy Supriyadi 4
1* Program Studi Teknik Mesin, Institut Sains dan teknologi Nasional, Jakarta-Indonesia
2 Program Studi Teknik Mesin, Universitas Mercu Buana, Jakarta-Indonesia
3 Program Studi Fisika, Institut Sains dan Teknologi Nasional, Jakarta-Indonesia
4 Program Studi Teknik Elektro, Institut Sains dan Teknologi Nasional, Jakarta-Indonesia
1*,3,4 Jl. Moh. Kahfi II Jagakarsa, Jakarta-Indonesia 1260
2 Jl. Raya Kranggan. Jatisampurna, Bekasi, Jawa Barat-Indonesia 17432
*Koresponden email: razul.harfi.depok@gmail.com
Article Submit :02/08/2022 Article Revision :17/08/2022 Article Accepted : 17/08/2022
Abstrak. Getah  karet  alam  merupakan  bahan  baku  untuk  pembuatan  lem.  Lembaran  karet  alam  hasil  dari keluaran  mesin roll  mill yang  berbentuk  lembaran,  dipotong  menjadi  potongan  lebih  kecil  untuk  dilanjutkan prosesnya ke mesin pencacah. Pada setiap kali produksi, mesin pencacah membutuhkan karet alam yang sudah dipotong  sebanyak  80  kg,  dengan  rata-rata  berat  setiap  lembarnya  14  kg.  Berarti  setiap  kali  produksi,  operator harus  memotong  6  lembar  karet  alam  yang  memakan  waktu  cukup  lama  yaitu  1  jam  per  lembarnya  dengan memotong secara manual. Tujuan dari penelitian ini untuk mempercepat proses pemotongan karet alam dengan merancang mesin pemotong karet alam dari proses manual ke proses mesin dengan menggunakan metode VDI 2221 termasuk biaya yang diperlukan untuk proses produksi. Dihasilkan varian rancangan mesin pemotong karet alam  yang  evaluasi  rancangannya  dibantu  berdasarkan  kuisioner.  Dari  hasil  penilaian  dan  bobot  varian dihasilkan varian mesin pemotongan terbaik terpilih variasi 2. Pemilihan ini memiliki kekuatan yang cukup dan tidak terlalu rumit dalam proses operasi serta banyak menggunakan komponen yang tersedia di pasaran dengan nilai biaya pembuatan mesin Rp 15.045.450,- Hasil dari rancangan adalah terciptanya rancangan mesin dengan ukuran  mesin 1800𝑥800𝑥1250 [𝑚𝑚] ,  menggunakan  kanal  U  180  sebagai  rangkanya,  motor  listrik  dengan pulley sebagai penggeraknya, menggunakan 440 C SS sebagai pisaunya serta konveyor berbahan galvanis.
Katakunci: Karet alam; lembaran karet; pemotongan manual; mesin pemotong; VDI 2221
Abstract: The raw ingredient used to make glue is natural rubber sap. The roll mill machine creates a sheet of natural  rubber,  which  is  then  divided  into  smaller  pieces  to  proceed  to  the  chopping  machine.  The  cutting machine needs 80 kilograms of cut natural rubber per production cycle, with each sheet weighing on average 14 kg.  This  means  that  the  operator  can  only  have  6  pieces  of  natural  rubber  for  each  production  cycle,  which requires  a  lengthy  manual process  that  takes an hour  every  cycle.  The  goal  of  this  study  was  to  use  a natural rubber  cutting  machine  to  convert  the  manual  natural  rubber  production  process  into  a  machine  process utilizing the VDI 2221 approach, taking into account the costs associated with the production process. A natural rubber  cutting  machine  design  option  was  created,  and  a  questionnaire  was  used  to  help  evaluate  the  design. The best cutting machine variation choice 2 is based on the outcomes and weights of the produced variants. With a machine manufacturing cost of Rp. 15,045,450, this alternative uses a lot of readily available components, has adequate  strength,  and  is  not  difficult  to  operate.The  design's  output  is  a  machine  with  an  engine  size  of 1800x800x1250[mm], a frame built of U 180 channel, a pulley as the driving power, a blade made of 440 C SS, and a conveyor made of galvanized.
Keywords: VDI 2221; natural rubber; rubber sheet; manual cutting.

## 58 Razul Harfi, Fadil Gunawan, Veriah Hadi, Edy Supriyadi
Perancangan mesin pemotong karet alam dengan menggunakan metode VDI 2221
pupuk,  produk  rumah  tangga,  bahan  kemasan,  perhiasan,  dan  produk  kesehatan. Bentuk  yang dimurnikan  dari karet alam adalah  polyisoprene  kimia,  yang  juga  dapat  diproduksi  secara  sintetis [1][2] .
Karet alam digunakan  secara  luas  dalam  berbagai  aplikasi  dan  produk,  seperti  halnya karet sintetik. Karet alam merupakan  polimer  ideal  untuk  aplikasi  teknik  dinamis  atau  statis  dalam penggunaan sehari-hari [3] .
Karet alam hasil dari keluaran mesin roll mill yang berbentuk lembaran. Akan dipotong menjadi potongan  lebih  kecil  untuk  dilanjutkan  prosesnya  ke  mesin  pencacah  di  proses produksi lem.  Proses pemotongan lembaran karet alam ini, dimana prosesnya masih banyak dilakukan dengan cara manual. Hal  ini  apabila  diabaikan  tentu  akan  menjadi  salah  satu  faktor  yang  memperlambat  proses  produksi pada industri.
Lembaran  karet  alam  dipotong  menjadi  potongan  lebih  kecil  untuk  dilanjutkan  prosesnya  ke mesin  pencacah.  Pada  setiap  kali  produksi  lem  membutuhkan  karet  alam  yang  sudah  dipotong sebanyak  80  kg,  dengan  rata-rata  berat  setiap  lembarnya  14  kg.  Berarti  setiap  kali  produksi  lem, operator  harus  memotong  6  lembar  karet  alam  yang  memakan  waktu  1  jam  per  lembarnya  dengan memotong secara manual [4] . Sehingga apabila proses ini dapat diubah prosesnya dari yang dilakukan secara manual menjadi menggunakan mesin, akan sangat membantu proses produksi ini [5] .
Permasalahan  ini  cukup  penting  untuk  dibahas  karena  akan  menjadikan  waktu  produksi pemotongan  menjadi  lebih  cepat  dan  proses  produksi  bisa  berlangsung  lebih  produktif  dan  efektif. Pada penelitian sebelumnya perancangan dan pembuatan mesin water jet cutting (WJC) Sebagai Alat Pemotong Lembaran Karet”, memiliki biaya yang tinggi dan juga tidak cocok digunakan pada industri ini  karena  akan  membuat  karet  terkena  air  yang  merupakan  hal  yang  harus  dihindari  untuk  proses produksi lem.
Oleh  karena  itu,  gunakanlah  metode  VDI  2221  dengan  referensi  penelitian  terdahulu  agar didapatkan  rancangan  mesin  pemotong  karet  alam  yang  sesuai  dengan  kebutuhan home  industry [6] . Pembuatan  lem  yang  sedang  berkembang  yaitu  dengan  harga  yang  terjangkau  dan  mampu mengubah proses pemotongan yang awalnya dilakukan secara manual menjadi menggunakan mesin.

## 2. METODE
Diagram  alir  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  sebagaimana  terlihat  pada  gambar  1. Dimana  penelitian  ini  diawali  dengan  penjelasan  dan  dimensi  tugas  untuk  mendapatkan  daftar kehendak,  lalu  dilanjutkan  dengan  penetapan  diagram  proses  &  struktur  fungsi  untuk  mendapatkan struktur  fungsi  demikian  hal  ini  seterusnya.  Sehingga  pada  akhirnya  menghasilkan  dokumentasi produk [7] .

## 2.1 Daftar kehendak
Spesifikasi  adalah  daftar  persyaratan  kemampuan  (performa)  dan  sifat-sifat  yang  harus  dimiliki oleh alat yang akan dirancang. Dalam mempersiapkan daftar spesifikasi ini, tindakan yang dilakukan adalah menerima semua hal yang termasuk dalam permintaan ( demand ) dan keinginan ( wishes ) [8][9] . Kemudian  demand  dan  wishes  tadi  akan  dikelompokkan  dan  dipisah-pisahkan  dalam  klasifikasi perancangan. Berikut ini daftar kehendak dalam perancangan mesin pemotong karet alam:
a. Menghasilkan alat pemotong karet yang memudahkan proses pekerjaan.
b. Mampu memotong lembaran karet alam dengan dimensi 1500𝑥600𝑥5 [𝑚𝑚] .
c. Pengoperasian dapat dilakukan oleh satu orang saja.
d. Penggunaan material yang mudah didapatkan dipasaran.
e. Design simple dan mudah dirakit (mudah untuk dibongkar pasang).
f. Biaya pembuatan yang relatif murah.
g. Proses fabrikasi mudah.
h. Tidak memerlukan special machining dalam proses fabrikasi.
i. Aman dan mudah dalam pengoperasiannya.
j. Mudah dalam perawatan dan perbaikannya.
k. Tidak memerlukan tempat yang luas.
l. Dimensi alat 1800𝑥800𝑥1250 [𝑚𝑚] .
Langkah Kerja Hasil Kerja

## Gambar 1. Diagram alir perancangan

## 2.2 Struktur fungsi
Struktur fungsi didefinisikan sebagai hubungan secara umum antara input dan output suatu sistem teknik  yang  akan  menjalankan  suatu  tugas  tertentu.  Jika  dilihat  pada  fungsi  keseluruhan  merupakan kegunaan dari mesin/alat tersebut. Untuk mempermudah penyelesaian masalah, fungsi keseluruhan ini kemudian  diuraikan  menjadi  beberapa  sub  fungsi  yang  mempunyai  tingkat  kesulitan  lebih  rendah dalam penyelesaian masalah [10] .

## 60 Razul Harfi, Fadil Gunawan, Veriah Hadi, Edy Supriyadi
Perancangan mesin pemotong karet alam dengan menggunakan metode VDI 2221
Sub fungsi akan berperan atau merupakan tugas yang harus dijalankan oleh elemen-elemen yang Menyusun  mesin/alat  tersebut.  Beberapa  sub  fungsi  dan  rangkaian  untuk  menjalankan  suatu  tugas keseluruhan disebut sebagai struktur fungsi [11] .
Dengan  digunakan  fungsi  keseluruhan  menjadi  subfungsi  maka  tujuan  dari  sub  fungsi  akan tercapai. Tujuan tersebut adalah untuk memperoleh suatu definisi yang jelas dari sub sistem yang ada atau terhadap sub sistem yang baru dikembangkan sehingga keduanya dapat diuraikan secara terpisah. Berikut ini struktur fungsi berdasarkan unsur utama dalam alat pemotong karet alam
a. Fungsi bagian ditinjau dari rangka
Rangka merupakan tempat dudukan mesin pemotong, dengan energy masuk Ei berupa rangka diolah  menjadi  dudukan  mesin  pemotong  dengan  keluaran  berupa  rangka  sebagai  tempat kedudukannya, gambar 2.
Gambar 2. Fungsi bagian rangka.
b. Fungsi bagian ditinjau dari unit sistem penggerak.
Sistem  penggerak  merupakan  penggerak  mesin  pemotong,  dengan  energy  masuk  Ei  dan sinyal  Si  berupa  sistem  penggerak  diolah  penggerak  mesin  pemotong  dengan  keluaran  berupa Sistem penggerak sebagai sumber gerakan potong gambar 3.
Gambar 3. Fungsi bagian penggerak.
c. Fungsi bagian ditinjau dari sistem transmisi
Sistem transmisi merupakan penerus daya dan gaya mesin pemotong, dengan energy masuk Ei dan  sinyal  Si  berupa  penyalur  gerakan  pisau  pemotong  mesin  pemotong  dengan  keluaran  berupa sistem transmisi sebagai penyalur gerakan pisau gambar 4.
Gambar 4. Fungsi bagian sistem transmisi.
d. Fungsi bagian ditinjau dari pisau pemotong.
Pisau  pemotong  merupakan  alat  pemotong,  dengan  energy  masuk  Ei  dan  sinyal  Si  pemotong lembaran karet dengan keluaran pisau pemotong lembaran karet gambar 5.
e. Fungsi bagian ditinjau dari konveyor
Sistem  pemindah  konveyor  merupakan  penggerak  mesin  pemotong,  dengan  energy  masuk  Ei dan  sinyal  Si  berupa  membantu  mengarahkan  mesin  potong  karet  kearah  lembaran  karet,  dengan energi keluaran konveyor berfungsi untuk mengarahkan material potong gambar 6.
Gambar 6. Fungsi bagian konveyor.
2.3 Prinsip solusi.
Setelah dibuat struktur fungsi keseluruhan dan beserta fungsinya, maka selanjutnya dicari prinsip- prinsip  solusi  untuk  memenuhi  sub  fungsi  tersebut.  Metode  yang  digunakan  untuk  mencari  prinsip solusi  adalah  metode  kombinasi,  yaitu  mengkombinasikan  semua  solusi  yang  ada  dalam  bentuk matriks [12] . Berikut ini merupakan matriks prinsip solusi dari mesin pemotong karet alam seperti yang ditunjukan pada tabel 1.
Tabel 1. Prinsip solusi untuk subfungsi mesin.
No Bagian Unsur Mesin Persyaratan Fungsi Bagian/ Solusi 1 2 3 4
1 Material Rangka Dari bahan yang kuat. Dapat  diproses pengelasan Bahan dan jenis yang digunakan Plat ST 37 Plat ST 42 Kanal U Besi Profile 2 Material Sistem Penggerak Kuat untuk menggerakan pisau pemotong Jenis penggerak yang digunakan Hidrolik Pneumatik Motor
3 Material Sistem Transmisi Mampu menyalurkan tenaga dari sistem Bahan dan jenis yang digunakan Single  Acting silinder Double  Acting silinder Puli Rantai 4 Material Pisau Pemotong Dari bahan yang  kuat  dan Tahan karat Bahan  yang digunakan D1 Tool Steel D1 Tool Steel 440, C ATS-340 SS 5 Material Konveyor
Tahan karat dan Gerak putaran stabil Bahan dan jenis yang digunakan Galvanis Rubber 2.4 Matriks keputusan

## 2.4.1 Struktur modul
Pada  tahapan  ini  dilakukan  penyusunan  sistem  kerja  untuk  mendapatkan  alternatif  kombinasi yang  kemudian  akan  dilakukan  kuesioner  untuk  mendapatkan  hasil  yang  sesuai  dengan  kebutuhan pada industri pembuatan lem. Pada pembuatan alternatif kombinasi, dibuat dalam bentuk empat variasi untuk menghindari terlalu banyak kombinasi yang akan muncul.
Berikut  ini  merupakan  alternatif  kombinasi  dari  matrix  solusi  yang  telah  ditentukan  seperti ditunjukan pada tabel 2.
62 Razul Harfi, Fadil Gunawan, Veriah Hadi, Edy Supriyadi
Tabel 2. Diagram kombinasi prinsip solusi. Prinsip Solusi 1 2 3 4 No Sub Fungsi 1 Rangka 2 Sistem penggerak
3 Sistem transmisi
4 Pisau potong
5 Konveyor
Keterangan:
a. Variasi 1: 1.1 – 2.2 – 3.1 – 4.1 – 5.2 b. Variasi 2: 1.3 – 2.3 – 3.3 – 4.3 – 5.1 c. Variasi 3: 1.2 – 2.3 – 3.4 – 4.2 – 5.2 d. Variasi 4: 1.4 – 2.1 – 3.2 – 4.4 – 5.1

## 2.4.2 Konsep desain terpilih
Pada tahap pemilihan desain, dilakukan survey ke calon pengguna untuk memilih satu desain yang paling cocok untuk diterapkan. Berdasarkan hasil survey yang dilakukan pada calon pengguna mesin,  konsep  yang  terpilih  dan  menghasilkan  konsep  desain  yaitu  Variasi  2  dari  empat  variasi mesin pemotong karet alam seperti gambar 7.
Gambar 7. Konsep desain terpilih
Keterangan gambar 7:
a. Rangka mesin
Menggunakan material kanal U/ besi UNP ukuran 180 x 70 x 7
b. Motor listrik penggerak
Menggunakan motor listrik berkapasitas 5,5 HP dengan spesifikasi sebagai berikut:
3 Phase Electric Motor
Power : 5,5 HP/PK (4 KW) Voltage : 220V AC
RPM/Putaran
: 1500 RPM / 4 pole
c. Belt dan Pulley
Menggunakan pulley serta V Belt tipe A
d. Pisau
Pisau menggunakan material 440 C SS
e. Konveyor
Menggunakan konveyor berbahan galvanis

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah didapatkan konsep desain yang terpilih, tahapan selanjutnya adalah menganalisa komponen untuk  mendapatkan  detail  spesifikasi  dari  komponen  mesin  sesuai  dengan  komponen  yang  tersedia  di pasar [13] .

## 3.1 Perhitungan daya
Untuk  mendapatkan  daya  yang  diperlukan  agar  material  karet  dapat  terpotong  oleh  pisau,  hal pertama  yang  perlu  ditinjau  ialah  mekanisme  pemotongannya.  Mekanisme  pemotongan  yang  terjadi mengubah  gerakan  putar  dari  puli  menjadi  gerakan  potong  secara  vertikal  yang  dihubungkan crank- slider .  Skema  pemotongan  yang  akan  terjadi  pada  mekanisme  pemotongan  yaitu;  Dimana:  Gaya  F 2 melakukan  gerakan  vertical  pemotongan  yang  diputar  melalui  sumbu  lingkaran (crank  slider) dan kembali ketitik semula untuk 1 (satu) kali pemotongan dan seterusnya seperti gambar 8.
Gambar 8. Skema gerakan potong dengan crank-slider.
Dibutuhkan  analisis  pada  gambar  8,  dari  gerakan  potong  pisau  untuk  mengetahui  gaya  potong yang  dibutuhkan.  Bila  kecepatan  potong  vertikal  yang  diinginkan  ialah  200  mm/s,  maka  langkah pertama dapat menentukan ω 2 sebagai berikut:
Jika
𝑉 = 2𝜋𝑅𝑓 (1)
𝜔 2 = 2𝜋𝑅𝑓 (2)
Maka
𝑉 = 𝑅 × 𝜔 2 (3) 𝜔 2 = 𝑉 𝑅 = 200 100 = 2 [𝑟𝑎𝑑/𝑠] = 2 𝑟𝑎𝑑 𝑠 ⁄ 2𝜋 60 ⁄ (4)
𝜔 2 = 19,1 [𝑟𝑝𝑚]
Karena ω 2 = n 2 , maka putaran puli yang digerakkan ialah 19,1 [rpm].
Dengan rumus perbandingan putaran, dapat diperoleh nilai dari n 1 (putaran puli penggerak) yaitu [14][15] :
64 Razul Harfi, Fadil Gunawan, Veriah Hadi, Edy Supriyadi
Perancangan mesin pemotong karet alam dengan menggunakan metode VDI 2221
𝑛 1 𝑛 2 = 𝐷 𝑝 𝑑 𝑝 𝑛 1 19,1 = 200 71 𝑛 1 = 3820 71 = 53,8 [𝑟𝑝𝑚] ≅ 54[𝑟𝑝𝑚]
Motor  listrik  yang  umum  tersedia  memiliki  putaran  1400  rpm,  sehingga  harus  menggunakan gearbox  speed  reducer  1:25  agar  putarannya  menjadi  56  rpm  pada  puli  penggerak.  Pada  gambar  9 menunjukkan  posisi  pisau,  lembaran  karet,  poros,  puli  dan  crank-slider  yang  terpasang  pada  mesin pemotong
Gambar 9. Proses pemotongan.
Pada proses pemotongan karet alam ini, direncanakan luasan lembaran karet yang akan dipotong dengan  dimensi  panjang  600  mm  dengan  tebal  5  mm.  Tegangan  geser  yang  dimiliki  oleh  lembaran karet sebesar 6,05 Mpa. Maka, gaya yang dibutuhkan untuk memotong lembaran karet adalah [16] :
Fs = τ × As (5)
𝐹𝑠 = 6,05[𝑀𝑃𝑎]  ∙  600𝑥5[𝑚𝑚]
𝐹𝑠 = 18,15  × 10 3 [𝑁]
Jadi, gaya yang dibutuhkan untuk memotong lembaran karet alam adalah sebesar 18,15 x 10 3 [N]. Sedangkan daya yang dibutuhkan ialah.
𝑃 = 𝑀 2 ∙ 𝜔 2 (6)
𝑃 = 𝐹𝑠 ∙ 𝑟 ∙ ( 𝜋𝑛 30 ) 𝑟𝑎𝑑 𝑠 ⁄ (7)
𝑃 = 18,15 𝑥 10 3 [𝑁] ∙ 0,1[𝑚] ∙ ( 𝜋 ∙ 19,1
30 ) 𝑟𝑎𝑑 𝑠 ⁄

## 𝑃 = 3,63 [𝑘𝑊] = 4,87 [𝐻𝑃]
Berdasarkan  hasil  perhitungan,  daya  yang  dibutuhkan  untuk  melakukan  pemotongan  lembaran karet alam adalah sebesar 4,87 [HP]. Bila melihat ketersediaan motor di pasar, digunakan motor listrik dengan daya 5,5 [HP].
3.2 Perencanaan poros
Poros ditahan oleh dua buah bearing sebagai tumpuan yaitu, tumpuan A dan tumpuan B, dengan beban  yang  bekerja  sebelah  kanan  untuk  pemotongan.  Poros  berfungsi  sebagai  dudukan  puli  2  yang dihubungkan  dengan  crank-slider  untuk  menggerakan  pisau  pemotong.  Bahan  poros  adalah  baja karbon ST 60 yang memiliki tegangan ijin bahan (σ b ) = 60 [kg/mm 2 ].
3.3 Menghitung gaya tumpuan
Untuk mendapatkan gaya yang bekerja pada poros yang ditumpu bantalan, maka dibuat free body diagram dan  sekaligus  dihitung  gaya-gaya  yang  bekerja  pada  tumpuan  A  dan  tumpuan  B,  serta dihitung  momen  yang  terjadi  seperti  pada  titik  A,  titik  B  dan  titik  C  seperti  terlihat  terlihat  pada gambar 10 [17] .
Gambar 10. Free body diagram , gaya dan momen pada poros.
Dimana:
𝐹 𝑝 = 𝑊 𝑝2 + 𝐹 𝑠𝑎𝑏𝑢𝑘 + 𝑊 𝑝𝑖 + 𝐹 𝑠 (8)
𝐹 𝑝 = 1874,5 [𝑘𝑔]

## Perhitungan gaya statika
𝛴𝑀 𝐴 = 0 (9)
−(𝑅 𝐵 ∙ 420) +   (1874,5 ∙ 450)   = 0
−420𝑅 𝐵 +  843525                   = 0
𝑅 𝐵 = 1998,8 𝑘𝑔
𝑅 𝐴 = 𝐹 𝑝 − 𝑅 𝐵 =   −124,3 𝑘𝑔
R A = - (minus) menandakan arahnya ke bawah
3.4 Menentukan momen maksimum.
Momen maksimum berkisar antara titik A dan titik C, bidang momen pada titik A.
𝑀 𝐴 = 𝑅 𝐴 . 0  =  0
Bidang momen pada titik B
𝑀 𝐵 = 𝑅 𝐴 . 420 =   −56233,8 [𝑘𝑔. 𝑚𝑚]
Bidang momen pada titik C
Perancangan mesin pemotong karet alam dengan menggunakan metode VDI 2221
𝑀 𝐶 = 𝑅 𝐴 . 450  −   𝐹 𝑝 . 30) =  0
Sehingga momen maksimum terjadi pada titik B dengan nilai 𝑀 𝐵 = 56233,8 [𝑘𝑔. 𝑚𝑚]

## 3.5 Momen Puntir rencana (Tr)
𝑇𝑟 = 9,74 ∙ 10 5 𝑃𝑑 𝑛 1
𝑇𝑟 = 9,74 ∙ 10 5 4 56 = 𝑇 = 974000  ∙ 0,0714 = 69543,6 [𝑘𝑔. 𝑚𝑚]
Torsi Equivalent 𝑇 = 𝑇 𝑟 2 + 𝑀 𝑚𝑎𝑘𝑠 2 = 89433 [𝑘𝑔 ∙ 𝑚𝑚]
Tegangan geser poros (τa)
τ 𝑎 = σ 𝑏 𝑆𝑓 1 𝑥 𝑆𝑓 2 = 60 [𝑘𝑔 𝑚𝑚 2
⁄ ]
2 𝑥 2 (10)
Dimana:
K t = faktor koreksi momen puntir =1,5
C b = faktor koreksi lenturan 1,2
Diameter Poros
𝑑 𝑠 ≥ [( 5,1 τ 𝑎 ) 𝐾 𝑡 ∙ 𝐶 𝑏 ∙ 𝑇] 1 3 ⁄ (11)
𝑑 𝑠 ≥ [( 5,1 22,5 ) 1,5 ∙ 1,2 ∙ 89433] 1 3 ⁄
𝑑 𝑠 ≥ 33,6 [𝑚𝑚]
Jadi, diameter yang diperbolehkan ≥ 33,6 [mm]. Maka akan digunakan poros dengan diameter 35 [mm]  agar  menyesuaikan  dengan  ukuran  bahan  poros  beserta  bantalannya  yang  dapat  mudah dijumpai.
3.6 Anggaran mesin pemotong karet alam.
Setelah  dilakukan  perhitungan  dan  kekuatan  material  baik  itu  untuk  rangka,  sistem  penggerak, sistem transmisi, pisau pemotong, konveyor serta komponen-komponen lainnya yang dibutuhkan dan disesuaikan dengan ketersediaan komponen material yang tersedia di market place , maka didapatkan nilai  sebesar  Rp.  15.045.450.-  yang  merupakan  anggaran  yang  dibutuhkan  untuk  membuat  mesin pemotong karet alam ini.
3.7 Analisis
Dalam  perancangan  mesin  pemotong  karet  alam  dengan  menggunakan  metode  VDI  2221  yang menentukan kualitas dari hasil perancangan adalah mulai dari desain sampai dengan proses produksi. Selain  proses  desain  dan  proses  produksi,  hal  lain  yang  perlu  diperhatikan  adalah  ketajaman  mata pisau.  Dimana  ketumpulan  mata  pisau  sangat  mempengaruhi  kecepatan  dan  waktu  pemotongan.Jika hal tersebut terjadi maka akan mempengaruhi kualitas dan waktu pemotongan[5]. Oleh karena itu, hal ini  harus  diperhatikan  agar  terwujudnya  perubahan  proses  memotong  yang  biasa  dilakukan  manual menjadi  menggunakan  mesin  memiliki  dampak  positif  yang  signifikan  untuk  kemajuan  industri pembuatan  lem.  Sehingga  kedepannya  dapat  ditemukan  penelitian-penelitian  lainnya  demi  kemajuan industri ini.

## 4. SIMPULAN
Simpulan  dari  penelitian  ini  didapatkan  hasil  rancangan  mesin  pemotong  karet  alam  dengan varian dua dari empat varian yang ditinjau menggunakan metode VDI 2221. Penggunaan mesin cukup sederhana  dan  sangat  diperlukan  karena  sebagai  alat  menambah  kinerja  produksi,  sehingga  sangat membantu  dalam  pelaksanaan  produksi,  dan  mempersingkat  waktu.  Untuk  analisis perhitungan  pada tiap  komponennya  diperoleh  desain  mesin  pemotong  karet  alam  dengan  menggunakan  besi  dan peralatan  lainnya  dengan  ukuran  yang  standar.  Sedangkan  untuk  anggaran  biaya  yang  dibutuhkan membuat mesin pemotong karet alam nilainya cukup rendah, dengan harga yang dapat terjangkau oleh industri kecil (home industry ), kriteria harga kepemilikan asset untuk UMKM yang berkisar dinilai Rp 50-500  juta,  sehingga  bila  dinilai  secara  biaya  akan  terjangkau  oleh  industri  pembuatan  lem  skala industri kecil.

## REFERENSI
[1] S.  Montha,  P.  Suwandittakul,  A.  Poonsrisawat,  P.  Oungeun,  and  C.  Kongkaew,  “Maillard Reaction  in  Natural  Rubber  Latex:  Characterization  and  Physical  Properties  of  Solid  Natural Rubber,” Adv. Mater. Sci. Eng. , vol. 2016, 2016, doi: 10.1155/2016/7807524.
[2] S. Sepriyanto, “Rancang bangun mesin pemotong karet gelang,” J. Inov. , vol. 4, no. 1, pp. 5–9, 2021.
[3] S.-  Suheri,  N.  Fadillah,  N.  Nazaruddin,  and  Z.  Arif,  “Perancangan  Dan  Pembuatan  Mesin Water  Jet  Cutting  (Wjc)  Sebagai  Alat  Pemotong  Lembaran  Karet,” J.  Mech.  Eng.  Manuf. Mater. Energy , vol. 3, no. 2, p. 100, 2019, doi: 10.31289/jmemme.v3i2.3020.
[4] G.  E.  Amasari,  I.  B.  Suryaningrat,  and  A.  S.  Rusdianto,  “Desain  Alat  Pemotong  Lembaran Karet  pada  Proses  Sortasi  PTPN  XII  Banjarsari,  Kabupaten  Jember,  Jawa  Timur,” Ind.  J. Teknol. dan Manaj. Agroindustri , vol. 8, no. 1, pp. 49–56, 2019, doi: 10.21776/ub.industria.2019.008.01.6.
[5] A. Yandi, F. Azharul, V. Hadi, and P. Singkong, “Perancangan mesin pengiris singkong design of the single sliver machine,” vol. 1, pp. 41–53, 2020.
[6] U. S. Ucok, “A Perancangan Pompa Hidram Pada Tabung Udara Dengan Metode VDI 2221,” TEKNOSAINS  J. Sains, Teknol. dan Inform. , vol. 7, no. 1, 2020, doi: 10.37373/tekno.v7i1.7.
[7] N.  Pranandita,  M.  Yunus,  P.  Manufaktur,  and  N.  Bangka,  “Manutech :  Jurnal  Teknologi Manufaktur  Merancang  Sistem  Penarik  pada  Mesin  Pemarut  Singkong  Menggunakan  VDI 2221,” vol. 13, no. 01, 2021.
[8] U.  Panjaitan,  “Perancangan  mesin  pencacah  rumput  multifungsi  dengan  metode  Vdi  2221,” Presisi Jurnal Teknik Mesin , vol. 22, no. 1. pp. 65–78, 2020.
[9] S. A. K. SIREGAR, “Perancangan Sepeda Listrik 350 W dengan Metode VDI 2221 untuk Ibu Rumah Tangga Perumahan,” Semin. Nas. Energi … , 2021.
[10] Y. Yakub, E. Erizal, and A. Y. Yulianto, “Desain Dan Validasi Sistem Otomasi Feeder Mesin Run-Out  Velg  Steel  Untuk  Mobil Kategori  I-Iv  Menggunakan  Metode Vdi  2221,” Bina  Tek. , vol. 12, no. 1, p. 11, 2017, doi: 10.54378/bt.v12i1.85.
[11] Y.  O.  Bani,  D.  P.  Mangesa,  and  J.  S.  Bale,  “Pembuatan  Dan  Pengujian  Alat  Fabrikasi Komposit  Vacuum  Bag  Dengan  Menggunakan  Metode  VDI  2221,” Lontar  J.  Tek.  Mesin UNDANA , vol. 04, no. 01, pp. 16–25, 2017.
[12] A. Ahmad Kholil, A. A. Jumhur, and W. -, “HUBUNGAN DIAMETER MATA PISAU DAN RING  TERHADAP  HASIL  CACAHAN  MESIN  PENCACAH  GELAS  PLASTIK  220  mL DENGAN METODE VDI 2221,” J. Konversi Energi dan Manufaktur , vol. 5, no. 1, pp. 19–25, 2018, doi: 10.21009/jkem.5.1.4.
[13] N.  Upara  and  M.  Zaelani,  “Rancang  Bangun  Mesin  Shaker  Untuk  Jerrycan  Kemasan  2x5
68 Razul Harfi, Fadil Gunawan, Veriah Hadi, Edy Supriyadi
Perancangan mesin pemotong karet alam dengan menggunakan metode VDI 2221
Kilogram Skala Laboratorium,” pp. 2–3, 2019.
[14] R. L. Mott, E. M. Vavrek, and J. Wang, Machine Elements in Mechanical Design 6th Edition . 2018.
[15] Supriyono, T. Mulyanto, and A. C. A, “Desain Dan Perencanaan Mesin Pengolahan Jagung,” J. Tek. FTUP , vol. 30, no. 1, pp. 22–27, 2017.
[16] M.  T.  Rusdi  Nur,  S.ST.,  MT.,  PH.D  &  Muhammad  Arsyad  Suyuti,  S.T.,  “Mesin-Mesin Industri,” Grup CV BUDI UTAMA , pp. 5–6, 2017.
[17] R. S. Khurmi and J. K. Gupta, “A Textbook Of Machine Design,” Mach. Des. , vol. 1, no. I, p. 200, 1982.