Terbit online pada laman web jurnal http://ejournal2.pnp.ac.id/index.php/jtm

## J URNAL
Vol. 17 No.

## Rancang Bangun Mesin P
Elektro
Elvis Adril 1* , Menhendry 1,2,3,4,5 Teknik Manufaktur
1* elvisadril14@gmail.com

## Abstract
Briquettes  are  an  alternative  fuel based  on  biomass  waste  which  is  available  in  very  abundant  quantities,  one  of  which  is coconut shell waste. The briquette processing process is generally still don control using an electro-pneumatic system was  built with the aim of avoiding product failure due to  human  error machine will be useful for UMKM. The working principle of this machine is to use a pneumatics for the cutting step. From the results of the design for this briquette printing and cutting machine, the briquett produced  have  a  diameter  of  52  mm.  This  briquette  printing  and  cutting  machine  uses  a  motor  pow rotation of 3500 rpm. The printer screw rotation speed is 28 rpm which is produced by using 2 inch and 5 inch pulleys and using  a  WPA  40  reducer  gearbox  with  a  ratio  of  1:50.  Meanwhile,  for  cutting  using  a  sensor  to  detect  the  length  of briquette, it will then be cut by a plate connected directly to the pneumatic cylinder.
Keywords: briquettes, coconut shell waste, briquette printing

## Abstrak
Briket  merupakan  bahan  bakar  alternatif  dengan  bahan  dasar  limbah  biomassa  yang  tersedia  dalam  jumlah  yang  sangat berlimpah salah satunya limbah tempurung kelapa. Proses pengolahan briket ini umumnya masih dilakukan secara manual. Oleh  karena  itu,  dibangun  sebuah  mesin  dengan  kontrol  otomatis  menggunakan  sistem  elektro  pneumatik  dengan  tujuan menghindari kegagalan produk akibat human e yaitu  memanfaatkan screw    press untuk  pencetakan  dan perancangan  pembuatan  mesin  pencetak  dan  pemotong  briket  ini,  briket  yang  dihasilkan  dengan  diameter  52  mm.  Mesin pencetak  dan  pemotong  briket  ini  menggunakan  daya  motor  penggerak  0,75  HP  dan  putaran screw pencetak 28 rpm yang dihasilkan oleh pemakaian puli 2 inch dan 5 inch serta menggunakan sebuah WPA 40 dengan rasio 1:50. Sedangkan untuk pemotongan menggunakan sebuah sensor untuk deteksi panjang briket, lanj akan dipotong oleh sebuah plat yang terhubung langsung ke silinder pneumatik.
Kata kunci: briket, tempurung kelapa, pencetak briket

## 1. Pendahuluan
Energi  merupakan  faktor  yang  penting  dalam pembangunan berkelanjutan [1]. Penggunaan energi fosil  pada  saat  ini  semakin  tinggi  sehingga menyebabkan kenaikan emisi gas rumah kaca yang berpengaruh besar kepada iklim yang menjadi tidak stabil  seperti  meningkatnya  suhu  bumi  dan permukaan  air  laut  [2].  Selain  itu,  p sumber  energi  fosil  juga  semakin  besar  seiring meningkatnya  kebutuhan  yang  membuat  cadangan sumber  energi  fosil  kian  menipis  [3]. bahan bakar untuk kebutuhan konvesional maupun harian saat ini masih sangat bergantung pada bahan bakar  fosil.  Oleh  sebab  itu,  ketersediaan  bahan
Terbit online pada laman web jurnal http://ejournal2.pnp.ac.id/index.php/jtm

## URNAL
T eknik M esin
No. 1 (2024) 70 – 75 ISSN Media Elektronik:

## Pencetak dan Pemotong Briket dengan lektro Pneumatik untuk UMKM
Menhendry 2 , Daddy Budiman 3 , Maheka Restu Araliz 4 , Ayu Pitri Yeni
Teknik Manufaktur, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Padang elvisadril14@gmail.com 4 mrestuaraliz@gmail.com
Briquettes  are  an alternative  fuel  based  on  biomass  waste  which  is available  in  very  abundant  quantities,  one  of  which  is coconut shell waste. The briquette processing process is generally still done manually. Therefore, a machine with automatic pneumatic system was built with  the  aim of avoiding product failure  due to human  error
. The working principle of this machine is to use a screw press for printing and electro pneumatics for the cutting step. From the results of the design for this briquette printing and cutting machine, the briquett produced  have  a  diameter  of  52  mm.  This  briquette  printing  and  cutting  machine  uses  a  motor  power  of  0.75  HP  and  a rotation speed is 28 rpm which is produced by using 2 inch and 5 inch pulleys and using  a  WPA  40  reducer  gearbox  with  a  ratio  of  1:50.  Meanwhile,  for  cutting  using  a  sensor  to  detect  the  length  of briquette, it will then be cut by a plate connected directly to the pneumatic cylinder.
briquette printing, screw press, eletro pneumatik.
Briket  merupakan  bahan  bakar  alternatif  dengan  bahan  dasar  limbah  biomassa  yang  tersedia  dalam  jumlah  yang  sangat berlimpah salah satunya limbah tempurung kelapa. Proses pengolahan briket ini umumnya masih dilakukan secara manual.
sebuah  mesin  dengan  kontrol  otomatis  menggunakan  sistem  elektro  pneumatik  dengan  tujuan human error dan mesin ini akan berguna untuk UMKM. Prinsip kerja dari mesin ini untuk  pencetakan  dan  elektro  pneumatik  untuk  langkah  pemotongan.  Dari  hasil perancangan  pembuatan  mesin  pencetak  dan  pemotong  briket  ini,  briket  yang  dihasilkan  dengan  diameter  52  mm.  Mesin pencetak  dan  pemotong  briket  ini  menggunakan  daya  motor  penggerak  0,75  HP  dan  putaran  3500  rpm.  Kecepatan  putar pencetak 28 rpm yang dihasilkan oleh pemakaian puli 2 inch dan 5 inch serta menggunakan sebuah WPA 40 dengan rasio 1:50. Sedangkan untuk pemotongan menggunakan sebuah sensor untuk deteksi panjang briket, lanj akan dipotong oleh sebuah plat yang terhubung langsung ke silinder pneumatik.
pencetak briket, screw pencetak, eletro pneumatik.
yang  penting  dalam . Penggunaan energi fosil  pada  saat  ini  semakin  tinggi  sehingga menyebabkan kenaikan emisi gas rumah kaca yang yang menjadi tidak stabil  seperti  meningkatnya  suhu  bumi  dan
.  Selain  itu,  penggunaan semakin  besar  seiring membuat  cadangan Pemenuhan
sional maupun
harian saat ini masih sangat bergantung pada bahan Oleh  sebab  itu,  ketersediaan  bahan
bakar  fosil  yang  ada  akan  terus  berkurang. bakar fosil adalah bahan bakar yang terbentuk dari binatang atau tumbuhan yang hidup dan mati jutaan tahun yang lalu [4].
Pengelolaan  energi  global  kedepannya  diarahkan kepada  pengurangan  emisi  seperti  meningkatkan kapasitas dan utilitas pembangkit dan penguran penggunaan  bahan  bakar  fosil.  Visi  ini  disebut dengan  transisi  energi  [5].  Berdasarkan  Peraturan Presiden  Republik  Indonesia  tentang  Kebijakan Energi Nasional untuk mengembangkan penggunaan energi alternatif dan energi panas bumi yang  bertujuan  untuk  menekan  angka  penggunaan bahan  bakar  cair,  padat  dan  gas  yang  tidak  dapat

## n
ISSN Media Elektronik: 2655-5670

## riket dengan Sistem
Ayu Pitri Yeni 5
Briquettes are  an  alternative  fuel  based  on  biomass  waste which  is available  in  very  abundant  quantities,  one  of  which  is e manually. Therefore, a machine with automatic pneumatic system was  built with the aim of avoiding  product failure due to human error and this press for printing and electro- pneumatics for the cutting step. From the results of the design for this briquette printing and cutting machine, the briquettes er  of  0.75  HP  and  a rotation speed is 28 rpm which is produced by using 2 inch and 5 inch pulleys and using  a  WPA  40  reducer  gearbox  with  a  ratio  of  1:50.  Meanwhile,  for  cutting  using  a  sensor  to  detect  the  length  of  the
Briket  merupakan  bahan  bakar  alternatif  dengan  bahan  dasar  limbah  biomassa  yang  tersedia  dalam  jumlah  yang  sangat berlimpah salah satunya limbah tempurung kelapa. Proses pengolahan briket ini umumnya masih dilakukan secara manual.
sebuah  mesin  dengan  kontrol  otomatis  menggunakan  sistem  elektro  pneumatik  dengan  tujuan
Prinsip kerja dari mesin ini elektro  pneumatik  untuk  langkah  pemotongan.  Dari  hasil perancangan  pembuatan  mesin  pencetak  dan  pemotong  briket  ini,  briket  yang  dihasilkan  dengan  diameter  52  mm.  Mesin 3500  rpm.  Kecepatan  putar pencetak 28 rpm yang dihasilkan oleh pemakaian puli 2 inch dan 5 inch serta menggunakan sebuah gearbox reducer WPA 40 dengan rasio 1:50. Sedangkan untuk pemotongan menggunakan sebuah sensor untuk deteksi panjang briket, lanjut
bakar  fosil  yang  ada  akan  terus  berkurang.  Bahan bakar fosil adalah bahan bakar yang terbentuk dari binatang atau tumbuhan yang hidup dan  mati pada
Pengelolaan  energi  global  kedepannya  diarahkan kepada  pengurangan  emisi  seperti  meningkatkan kapasitas dan utilitas pembangkit dan pengurangan bahan  bakar  fosil.  Visi  ini  disebut Berdasarkan  Peraturan Presiden  Republik  Indonesia  tentang  Kebijakan Energi Nasional untuk mengembangkan penggunaan energi alternatif dan energi panas bumi yang  bertujuan  untuk  menekan  angka  penggunaan dan  gas  yang  tidak  dapat

## Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol
diperbaharui [6]. Salah satu sumber energi alternatif yang  dapat  digunakan  yaitu  biomassa,  sumber energi  ini  yang  potensial  karena  Indonesia  sebagai negara pertanian [7].
Limbah  biomassa  yang  dapat  digunakan sumber  energi  alternatif  diantaranya  tempurung kelapa,  limbah  batang  pisang,  sampah  organik, serbuk  kayu  dan  lain-lain  [8].  Tempurung  kelapa merupakan salah satu biomassa yang ketersediaannya  melimpah  di  Indonesia kelapa biasanya hanya diambil santan kelapa untuk bahan  masak  sedangkan  tempurung  kelapa  hanya menjadi limbah, namun ada yang mengolah dengan dibakar  untuk  dijadikan  arang.  Kumpulan  dari arang tersebut disebut briket [9]. Briket merupakan bahan  bakar  alternatif  dengan  bahan  dasar  limbah biomassa  yang  tersedia  dalam  jumlah  yang  sangat berlimpah [10].
Proses  pengolahan  briket  yang  dilakukan  pada umunya  masih  secara  manual  mulai  dari pengolahan adonan briket  sampai  pemotongan dan pengeringan.  Seiring  dengan  berkembangnya teknologi, banyak  mesin  yang  telah  memanfaatkan kontrol  otomatis  dari  mesin  yang  digunakan. Penggunaan  sistem  kontrol  otomatis  ini  bertu agar  pekerjaan  yang  dilakukan  efektif  dan  efisien serta  dapat  mengurangi  gagal  nya  produk  karna human  eror  [11].  Agar  proses  pembuatan  briket lebih  efektif  dan  efisien  maka  perlu  dilakukan sebuah  inovasi  disain  pada  mesin  briket.  Pada penelitian ini dilakukan inovasi dengan melengkapi mesin briket dengan kontrol otomatis sistim elektro pneumatik.  Pada  pengontrolan  alat  pembuat  briket ini  yang  menjadi  input  adalah  adonan  briket  dan output  yang  dihasilkan  berupa  briket  kubus  dan berukuran ∅ 52 × 40 mm.
Tujuan  dari  penelitian  ini  dalah  dapat  melakukan rancang  bangun  mesin  pencetak  dan  pemotong briket  dengan  sistem  elektro  pneumatik  dan  dap menentukan komponen-komponen mesin pencetak briket. Pneumatik  merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanisme di mana udara  memindahkan  suatu  gaya  atau  gerakan persamaan  dalam  penggunaan  tersebut  ialah  udara sebagai fluida kerja [12].

## 2. Metode Penelitian
Diagram  alir  proses  rancang  bangun  merupakan langkah atau tahapan dalam rancang bangun mesin pencetak  dan  pemotong  briket  dengan  sistem elektro  pneumatik.  Diagram  alir  proses  rancang bangun mesin ditunjukkan pada Gambar 1
, Menhendry 2 , Daddy Budiman 3 , Maheka Restu Araliz Ayu Pitri Yeni 5 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 17 No. 1 (2024) 70 –
energi alternatif biomassa,  sumber energi  ini  yang  potensial  karena  Indonesia  sebagai
imbah  biomassa  yang  dapat  digunakan  untuk diantaranya  tempurung kelapa,  limbah  batang  pisang,  sampah  organik,
Tempurung  kelapa
merupakan salah satu biomassa yang ketersediaannya  melimpah  di  Indonesia.  Kegunaan kelapa biasanya hanya diambil santan kelapa untuk bahan  masak  sedangkan  tempurung  kelapa  hanya menjadi limbah, namun ada yang mengolah dengan dibakar  untuk  dijadikan  arang.  Kumpulan  dari Briket merupakan bahan  bakar  alternatif  dengan  bahan  dasar  limbah biomassa  yang  tersedia  dalam  jumlah  yang  sangat
Proses  pengolahan  briket  yang  dilakukan  pada masih  secara  manual  mulai  dari pengolahan adonan  briket  sampai pemotongan dan pengeringan.  Seiring  dengan  berkembangnya teknologi, banyak  mesin  yang telah  memanfaatkan kontrol  otomatis  dari  mesin  yang  digunakan. Penggunaan  sistem  kontrol  otomatis  ini  bertujuan agar  pekerjaan  yang  dilakukan  efektif  dan  efisien serta  dapat  mengurangi  gagal  nya  produk  karna Agar  proses  pembuatan  briket lebih  efektif  dan  efisien  maka  perlu  dilakukan si  disain  pada  mesin  briket.  Pada penelitian ini dilakukan inovasi dengan melengkapi mesin briket dengan kontrol otomatis sistim elektro pneumatik.  Pada  pengontrolan  alat  pembuat  briket adonan  briket  dan berupa  briket  kubus  dan
dalah  dapat  melakukan rancang  bangun  mesin  pencetak  dan  pemotong briket  dengan  sistem  elektro  pneumatik  dan  dapat komponen penggerak umatik  merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanisme di mana udara  memindahkan  suatu  gaya  atau  gerakan persamaan  dalam  penggunaan  tersebut  ialah  udara
Diagram  alir  proses  rancang  bangun  merupakan langkah atau tahapan dalam rancang bangun mesin pencetak  dan  pemotong  briket  dengan  sistem elektro  pneumatik.  Diagram  alir  proses  rancang ambar 1.
Gambar 1. Diagram Alir Proses Rancang Bangun Mesin
Adapun metodologi yang digunakan dalam bangun  mesin  pencetak  dan  pemotong  briket dengan tahap yang dijelaskan sebagai berikut:

## Perencanaan dan Perancangan Mesin
Tahap  perencanaan  dan  perancangan  mesin dilakukan  perhitungan  terhadap  mekanisme  dan cara  kerja  alat,  komponen  utama,  kapasitas  alat, gambar  assembling,  dan  gambar  kerja  mesin pencetak dan pemotong briket berdasarkan data dan konsep  desain  yang  telah  dibuat.  Pada  tahapan perancangan ini digunakan software

## Sistem Kerja Mesin
Mesin  pencetak  dan  pemotong  briket Arduino  Uno  dengan  penggerak  motor  listrik  dan kemudian gear  box sebagai  pengontrol  kecepatan motor.  Untuk  sistem  pemotongnya  menggunakan Arduino  Uno  yang  kemudian  dihubungkan  ke silinder  pneumatik  sebagai  gerakan memotong briket.
Pada  mesin  ini  terdapat  sebuah  corong yang  menjadi  input/tempat  memasukkan  adonan yang  terhubung  dengan  tabung  yang  di  dalamnya terdapat  sebuat screw yang  akan  mendorong adonan  briket  menuju  ruang  cetak.  Selanjutnya adonan yang telah keluar dari output akan dipotong oleh sebuah pisau yang telah diatur pemotongannya dengan  sebuah  program.  Selanjutnya  briket  yang telah  dipotong  akan  menyusuri  konveyor  untuk selanjutnya dilakukan pengeringan/dijemur
– 75

## roses Rancang Bangun Mesin
Adapun metodologi yang digunakan dalam rancang pencetak  dan  pemotong  briket sebagai berikut:

## Perencanaan dan Perancangan Mesin
Tahap  perencanaan  dan  perancangan  mesin dilakukan  perhitungan  terhadap  mekanisme  dan cara  kerja  alat,  komponen  utama,  kapasitas  alat, gambar  assembling,  dan  gambar  kerja  mesin pencetak dan pemotong briket berdasarkan data dan konsep  desain  yang  telah  dibuat.  Pada  tahapan n software Solidword .
briket  ini  berbasis dengan  penggerak  motor  listrik  dan sebagai  pengontrol  kecepatan motor.  Untuk  sistem  pemotongnya  menggunakan dihubungkan  ke silinder  pneumatik  sebagai  gerakan  untuk
Pada  mesin  ini  terdapat  sebuah  corong  ( hopper ) yang  menjadi  input/tempat  memasukkan  adonan yang  terhubung  dengan  tabung  yang  di  dalamnya yang  akan  mendorong an  briket  menuju  ruang  cetak.  Selanjutnya adonan yang telah keluar dari output akan dipotong oleh sebuah pisau yang telah diatur pemotongannya dengan  sebuah  program.  Selanjutnya  briket  yang telah  dipotong  akan  menyusuri  konveyor  untuk pengeringan/dijemur.

## Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol

## Sistem Kontrol Mesin
Pembuatan  program  untuk  sistem  pemotongan briket menggunakan aplikasi Arduino IDE. Bahasa perograman dapat dilihat sebagai pada Gambar

## Gambar 2. Program perintah pemotongan dengan aplikasi Arduino IDE
Setelah  program  yang  dibuat  sesuai  dengan  yang diinginkan,  dilanjutkan  dengan  tahap  instalasi komponen  elektro  pneumatik.  Proses  ini  diawali dengan  instalasi  seluruh  komponen  kontrol  seperti Arduino Uno, relay, sensor infrared, MCB, project board,  yang  disimpan  didalam  box  panel. Kemudian dilakukan instalasi AFU, valve 5/2, dan silinder pneumatik double acting.

## Uji Kinerja Mesin
Pada tahap ini dilakukan uji coba kinerja mesin dan system  kontrol  untuk  mengetahui  apakah  mesin yang  telah  dibuat  berhasil  sesuai  dengan  yang dirancang.  Kemudian  uji  coba  kemampuan  mesin, untuk  mengetahui  jumlah  yang  mampu  diproduksi mesin dalam rentang waktu tertentu.

## 3.   Hasil dan Pembahasan
Terdapat  dua  pembahasan  yaitu  perancangan rangka dan perancangan screw pencetak.
1. Perancangan rangka
Perancangan  rangka  disini  lebih  dibahas  mengenai pemilhan material. Dimana material yang digunakan yaitu  ST37  yang  mana  ST37  tersebut  untuk kekuatannya mampu menopang bagian yang lainya ST37 juga mudah untuk ditemukan dipasara
, Menhendry 2 , Daddy Budiman 3 , Maheka Restu Araliz Ayu Pitri Yeni 5
Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 17 No. 1 (2024) 70 –
embuatan  program  untuk  sistem  pemotongan briket menggunakan aplikasi Arduino IDE. Bahasa perograman dapat dilihat sebagai pada Gambar 2.

## perintah pemotongan dengan aplikasi
Setelah  program  yang  dibuat  sesuai  dengan  yang diinginkan,  dilanjutkan  dengan  tahap  instalasi komponen  elektro  pneumatik.  Proses  ini  diawali dengan  instalasi  seluruh  komponen  kontrol  seperti
, relay,  sensor infrared, MCB, project impan  didalam  box  panel.
Kemudian dilakukan instalasi AFU, valve 5/2, dan
Pada tahap ini dilakukan uji coba kinerja mesin dan system  kontrol  untuk  mengetahui  apakah  mesin dengan  yang uji  coba  kemampuan  mesin, untuk  mengetahui  jumlah  yang  mampu  diproduksi
Terdapat  dua  pembahasan  yaitu  perancangan pencetak.
Perancangan  rangka  disini  lebih  dibahas  mengenai yang digunakan 37  yang  mana  ST37  tersebut  untuk kekuatannya mampu menopang bagian yang lainya. ditemukan dipasaran.
2. Perancangan screw pencetak
Perancangan screw pencetak  dapat  dilihat  pada Gambar 3.
Gambar 3. Ilustrasi Penampang Screw
Perhitungan screw pencetak  dapat  dibuat  sebagai berikut:
a. Perhitungan daya motor penggerak
Menentukan  daya  motor  yang  dihitung  dapat menggunakan  persamaan  rumus  sebagai berikut [13]:

## P = ω × T
Keterangan:
P = Daya motor yang dihitung (kw)
ω = Kecepatan sudut 3 rad/s
T = Torsi 0,33 Nm
Sehingga,
P = ω × T
P = 3 rad/s × 0,33 Nm
P = 0,99 Nm/s = 1 Nm/s
P = 1 Watt
Sehingga  untuk  menghitung  daya  motor  yang dibutuhkan dapat dihitung menggunakan persamaan [13],
Pd = fc × P Pd = Daya motor yang dibutuhkan ( fc  =  Faktor  koreksi  daya  maksimum  yang diperlukan 1,2
P = Daya motor yang dihitung 0,0027 kw Jadi,
Pd = 1,2 × 0,001 kw
Pd = 0,0012 kw
Dengan  mempertimbangkan  daya  motor  standar yang  ada  dipasaran,  maka  motor  listrik  yang digunakan  adalah  motor  listrik  0,25  HP.  Namun, dengan berbagai pertimbangan penulis memutuskan
– 75
pencetak  dapat  dilihat  pada
Screw Pencetak
pencetak  dapat  dibuat  sebagai
Perhitungan daya motor penggerak
Menentukan  daya  motor  yang  dihitung  dapat menggunakan  persamaan  rumus  sebagai
(1)
P = Daya motor yang dihitung (kw)
Sehingga  untuk  menghitung  daya  motor  yang dibutuhkan dapat dihitung menggunakan (2) Pd = Daya motor yang dibutuhkan (kw) fc  =  Faktor  koreksi  daya  maksimum  yang P = Daya motor yang dihitung 0,0027 kw
Dengan  mempertimbangkan  daya  motor  standar yang  ada  dipasaran,  maka  motor  listrik  yang listrik  0,25  HP.  Namun, dengan berbagai pertimbangan penulis memutuskan
Elvis Adril 1* , Menhendry 2 , Daddy Budiman 3 , Maheka Restu Araliz 4 ,
Ayu Pitri Yeni 5 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 17 No. 1 (2024) 70 – 75
memakai  dinamo  mesin  jahit  yang  mempunyai daya  lebih  besar  yaitu  0,75  HP  yang  dipasaran sudah lengkap dijual dengan inverter.
b. Perhitungan diameter pulley yang digunakan
Untuk  merencanakan pulley maka  dilakukan perhitungan sebagai berikut [14]:
= (3)
Keterangan:
𝑛 1 = Putaran motor/dinamo 3500 rpm
𝑛 2 = Putaran gearbox direncanakan 1400 rpm
𝐷𝑝 = Diameter pulley penggerak
𝑑𝑝 = Diameter pulley yang digerakkan
Dimana perbandingan untuk pulley kecil dan pulley besar  yaitu  1  :  2,5  sebagai  berikut  maka  diameter pulley adalah :
= 𝑑 = × , 𝑑 = 127 𝑚𝑚
Maka diameter pulley yang digerakkan menggunakan pulley dengan  ukuran  127  mm  (5 inchi).
c. Perhitungan ukuran sabuk
Menentukan  panjang  keliling  sabuk  dapat menggunakan  persamaan  rumus  sebagai berikut [14]:
𝐿 = 2𝐶  +  𝜋(𝑟𝑝  +  𝑅𝑝) + ( ) (4)
Keterangan:
L= Panjang keliling sabuk (mm)
C= Jarak antar pusat pulley 230 mm
Rp= Jari-jari pulley penggerak 25,4 mm rp= Jari-jari pulley yang digerakkan 63,5 mm
Jadi,
𝐿 = 2𝐶 +  𝜋(𝑟𝑝 + 𝑅𝑝) + ( )
𝐿 = 2𝑥 × 230 𝜋(63,5 + 25,4) + ( ,
, )

## 𝐿 = 754,4 𝑚𝑚
Sehingga panjang keliling sabuk adalah 745,4 mm, dengan  menimbang  ukuran  sabuk  standar  maka sabuk yang digunakan adalah sabuk berukuran 762 mm atau 30 inch.
d. Menentukan rasio gearbox reducer
Menghitung rasio gearbox reducer dapat menggunakan  persamaan  rumus  sebagai  berikut [15]:
𝑖 = (5)
Keterangan:
n 1 = Jumlah putaran awal 1400 rpm n 2 = Jumlah putaran yang dihasilkan 28 rpm
Jadi,
𝑖 = 𝑖 =
𝑖 = 50
Sehingga  rasio gearbox  reducer yang  dibutuhkan adalah 1:50.
e. Perancangan Pemotong Briket
Pada  sistem  pemotongan  menggunakan  komponen sebagai berikut:
Tabel 1: Komponen Pemotong Briket No Komponen Fungsi 1 Plat Pemotong Memotong briket 2 Silinder  pneumatik 2 rod kerja ganda Menghasilkan  gerakan linear langkah pemotongan 3 Kompressor Menghasilkan udara 4 Selang pneumatik Mengalirkan udara bertekanan 5 Katup selenoid 5/2 Mengatur  arah  udara kempa menuju silinder 6 Relay Mengontrol  arus  listrik pada  sistem  elektro pneumatik 7 Air  Filter  Unit (AFU) Menyaring udara bertekanan 8 Sensor  proximity optic Mendeteksi adanya briket 9 Arduino Uno Komponen proses untuk  mengatur  input dan output sistem elektro pneumatik
Prinsip  kerja  proses  pemotongan  yaitu  sensor diletakkan  pada  jarak  40  mm  dan  saat  sensor mendeteksi  briket  maka  udara  bertekanan  yang dihasilkan  oleh  kompressor  akan  melewati  AFU lanjut  ke  katup  selenoid  lalu  masuk  kedalam silinder pneumatik. Selanjutnya  silinder pneumatik akan  turun  dan  plat  pemotong  akan  memotong briket.
Berdasarkan  hasil  rancangan,  kemudian  mesin briket tersebut dibuat dibengkel teknik mesin PNP. Mesin  tersebut  dapat  dilihat  pada  Gambar  4
Elvis Adril 1* , Menhendry 2 , Daddy Budiman 3 , Maheka Restu Araliz 4 ,
Ayu Pitri Yeni 5 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 17 No. 1 (2024) 70 – 75
disajikan  pada  posisi  tampak  depan  dan  tampak samping.
(a)

## (b)
Gambar 4. Mesin pencetak dan pemotong briket tampak depan (a) dan mesin pencetak dan pemotong briket tampak samping (b)
f. Analisa Break Even Point (BEP)
Fix cost (FC)
= Rp 4.832.012,5
Variable cost (VC) = Rp 102.000/jam
Harga penjualan (HP) =Rp 151.500 pendapatan per 1 jam produksi
Sehingga,
 BEP penerimaan
BEP  penerimaan  adalah  jumlah  minimal penerimaan  yang  harus  diperoleh  agar produsen berada di titik impas. Diukur dalam satuan  rupiah  (Rp).  Secara  matematis  BEP penerimaan  jika  dirumuskan  sebagai  berikut [16]:
BEP penerimaan  =
BEP penerimaan  = Rp 15.100.038,0
 BEP produksi BEP  produksi  merupakan  jumlah  produksi minimal  produk  yang  harus  diproduksi  agar produsen mencapai titik impas. Diukur dalam satuan  unit.  Secara  matematis  BEP  produksi jika dirumuskan sebagai berikut [16]:
BEP produksi = BEP produksi = 475 kg
Grafik  BEP  dari  mesin  pencetak  dan  pemotong briket  dengan  sistem  elektro  pneumatik  seperti yang terlihat pada  gambar 5. Grafik tersebut dapat kita lihat Fix Cost (FC) sebesar Rp 4.832.012,5 dan Variable  Cost sebesar  Rp  102.000  sehingga Total Cost (TC)  sebesar  Rp  4.934.012,5  dengan  Harga Produk  (HP)  sebesar  Rp  151.500.  Grafik  tersebut juga  menunjukan  BEP  nya  sesuai  dengan perhitungan  dimana  titik  balik  modal  nya  itu  atau BEP  saat  penjualan  hasil  produksi  475  Kg  atau pendapatan sebesar Rp 15.100.039.

## Gambar 5. Gambar Analisis BEP
Setelah dihitung dan dianalisa titik balik modal atau BEP maka dapat disimpulkan kalau mesin pencetak dan  pemotong  briket  ini  cocok  digunakan  oleh UMKM.
Elvis Adril 1* , Menhendry 2 , Daddy Budiman 3 , Maheka Restu Araliz 4 ,
Ayu Pitri Yeni 5 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 17 No. 1 (2024) 70 – 75

## 4.   Kesimpulan
Berdasarkan  analisa  dan  perhitungan  dapat disimpulkan  bahwa  spesifikasi  alat  yang  telah dirancang  sebagai  berikut:  rangka  dari  mesin tersebut menggunakan
material ST37, menggunakan motor penggerak dinamo mesin jahit dengan  daya  0,75  HP  dan  kecepatan  putar  3500 rpm, kecepatan putar screw pencetak 28 rpm yang dihasilkan oleh pemakaian pulley 2 inch dan 5 inch serta  menggunakan gearbox  reducer WPA  40 dengan  rasio  1:50,  menggunakan  1  buah  sabuk-V tipe  A  nomor  30,  transmisi  penghubung  antara poros screw pencetak  dan  poros screw dihubungkan oleh satu buah kopling tetap.
Analisis  BEP  pada  mesin  pencetak  dan  pemotong briket  dengan  sistem  elektro  pneumatik  ini  adalah saat  penjualan  hasil  produksi  475  Kg  atau pendapatan sebesar Rp 15.100.039 sehingga mesin ini cocok digunakan oleh UMKM.

## Ucapan Terimakasih
Terima kasih kepada Politeknik Padang yang telah menyediakan  sarana  dan  prasarana  dalam pelaksanakan penelitian ini.

## Daftar Rujukan
[ 1] Khan,  H.,  D.  Khan,  and  T.  Binh,  The  heterogeneity  of renewable  energy  consumption,  carbon  emission  and financial  development  in  the  globe:  A  panel  quantile regression approach. Energy Reports, 2020. 6 : p. 859-867.
[2] Pertamina energy outlook, 2020. 2020: Pertamina Energy Institute.
[3] EBTKE,  H.  Transisi  Energi  Mutlak  Diperlukan.  2020; Available from:
https://ebtke.esdm.go.id/post/2020/10/22/2667/menteri.ari fin.transisi.energi.mutlak.diperlukan?lang=en.
[4] KBBI,  P.  Bahan  Bakar  Fosil.  2020;  Available  from: https://kbbi.portal.id/arti-bahan-bakar-fosil/.
[5] Agency, I.E., World Energy Outlook 2020.  2020
[6] Indonesia, P.P.R., Kebijakan Energi Nasional. 2006.
[7] Vachlepi,  A.  and  D.  Suwardin,  Penggunaan  Biobriket Sebagai Bahan Bakar Alternatif Dalam Pengeringan Karet Alam. Warta Perkaretan, 2013. 32 : Hal. 65.
[8] Rahman,  R.A.,  N.  Latifah,  and  M.  Mardiah,  Pembuatan Karbon  Aktif  Dari  Limbah  Biomassa  Sebagai  Bahan Baku Katoda Udara. Jurnal Chemurgy, 2019. 3 : Hal. 22.
[9] Hampratama, A., Pembuatan Arang Briket Sebagai Bahan Bakar  Alternatif  Dalam  Industri  Pandai  Besi.  Comment: Journal of Community Empowerment, 2022. 2 : p. 16-23.
[10]  Muhammad, D.R.A., N. Parnanto, and F. Widadie, Kajian Peningkatan  Mutu  Briket  Arang  Tempurung  Kelapa Dengan  Alat  Pengering  Tipe  Rak  Berbahan  Bakar Biomassa. Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 2018. 6 .
[11]  Muqit, A., Kontrol Otomatis. 2020. Hal. 144.
[12]  Darto,  D.,  Perencanaan  Dan  Simulasi  Sistem  Pneumatik Pada  Mesin  Pres  Briket  Blothong  Berbantuan  Perangkat Lunak.  Jurnal  Teknologi  dan  Manajemen  Informatika, 2015. 1 .
[13]  Hardono,  J.,  Rancang  Bangun  Mesin  Pemarut  Kelapa Skala Rumah Tangga Berukuran 1 Kg Per Waktu Parut 9 Menit  Dengan  Menggunakan  Motor  Listrik  100  Watt. Motor Bakar : Jurnal Teknik Mesin, 2017.
[14]  Khurmi,  R.S.  and  J.K.  Gupta,  A  Textbook  of  Machine Design. 2004: Eurasia Publishing House Limited.
[15]  Suprihadi,  A.,  A.  Akhmadi,  and  M.T.  Qurohman, Rancang  Bangun  Rasio  Gear  Terhadap  Kecepatan Pengerolan Pipa. Infotekmesin, 2018. 9 : Hal. 47-52.
[16]  Shinta,  A.,  Ilmu  usahatani.  2011:  Universitas  Brawijaya Press.