Abstrak —  Alat  perajang  bahan  baku  keripik yang  beredar  di masyarakat Indonesia sudah bermacam-macam bentuknya. S alah satunya  perajang  konvensional  dan  perajang  keripik  semi- otomatis. Alat  tersebut juga  memiliki kapasitas yang  kecil dan kurang nyaman saat yang digunakan. Perancangan alat perajang bahan baku keripik ini membutuhkan 2 tahap pengerjaan, yaitu perancangan serta perhitungan transmisi dan perancangan serta perhitungan  rangka  alat  perajang  bahan  baku  keripik. Perancangan  serta  perhitungan  transmisi   merupakan  tahap pertama  yang dimulai dengan mencari nilai gaya potong bahan baku, tegangan geser, torsi, daya motor yang akhirnya didapatkan rasio transmisi yang diperlukan. S edangkan, perancangan serta perhitungan  rangka  merupakan  tahap  kedua  yang  dimulai dengan mengukur (tinggi bahu tegak) TBD, (tinggi siku duduk) TS D, (tinggi plopotel) TP,  dan  (jarak  tangan depan)  JTD yang akan digunakan untuk menghitung dimensi alat perajang bahan baku  keripik  dan  nilai kenyamanan penggunaan  (ergonomis). Perancangan ini menghasilkan alat perajang bahan baku keripik yang ergonomis dengan ukuran 72x60x99.9 cm dan menggunakan material  S T  37.  Alat  perajang  tersebut  mampu  merajang sebanyak  65  kg/jam  dengan putaran  sebesar  70  RPM  dibantu dengan 2  pisau pada  1  piringan pisau.  Piringan pisau memiliki diameter  sebesar 30  cm  dengan  tebal 1.5  cm  yang  memiliki 2 lubang dengan ukuran 10x3 cm  dan terbuat  dari stainless steel. Lubang  pada  piringan digunakan  untuk tempat  pisau  potong, pisau potong memiliki ukuran 10x2x0.2 cm berbahan dasar baja steel. Alat perajang tersebut memiliki 4 ketebalan yang berubah- rubah untuk memenuhi kebutuhan perajangan pada bahan yang berbeda-beda.
Kata Kunci —Alat Perajang, Ergonomis, Multiguna.

## I. PENDAHULUAN
ERKEMBANGA N  teknologi  dibidang  pertanian  sangat diperlukan.  Salah  satu alat  pertanian  yang membutuhkan penelitian  lanjutan  adalah  alat  perajang  bahan  baku  keripik. Alat  tersebut  telah  tersedia  dalam  macam-macam  bentuk. Diantaranya alat  perajang konvensional berbentuk kotak  yang terbuat  dari  kayu  jati  dengan  pisau  ditengah -tengahnya dan memiliki  kapasitas  8kg/jam.  Kemudian  alat  perajang  semi- manual yang berbentuk lingkaran  dengan pisau disekelilingnya dan  memiliki  kapasitas 22kg/jam.  Alat  yang sudah ada  juga hanya digunakan untuk merajang  singkong saja.
Ubi  kayu dan ubi jalar  berada pada posisi kedua dan ketiga sebagai bahan makanan pokok yang paling banyak dikonsumsi setelah nasi [1].  Umbi-umbian  sendiri mengandung karbohidrat yang tinggi  s ehingga cocok  untuk  dijadikan  makanan  pokok
pengganti  nasi.  selain  itu  sukun  juga  banyak  mengandung vitamin  lainnya, seperti kalori,  protein, dan lemak.
Selain  kapasitas yang kecil,  proses pemotongan dikerjaka n langsung dengan posisi duduk diatas lantai. Proses pemotongan dengan keadaan tersebut menyebabkan posisi kerja  yang tidak nyaman bagi pekerja karena dilakukan dengan posisi punggung yang  membungkuk,  posisi  kepala  yang selalu  tertunduk  dan kaki  yang selalu tertekuk.  Kondisi  kerja  yang demikian  dapat dipastikan  pekerja  mengalami  kelelahan  dan  rasa  sakit  pada posisi tubuh tertentu. Dibuktikan  dengan metode  rapid  upper limb  assessment (RULA)  bahwa  alat  tersebut membutuhkan investigasi ulang dalam  perancangan.
Berdasarkan  masalah  yang  tertera    diatas,  dibu tuhkannya perancangan baru yang mengembangkan perajang yang mampu digunakan untuk merajang  berbagai bahan baku  keripik  yang memiliki beberapa  hasil  ketebalan  rajang,  dan  nyaman digunakan untuk waktu yang lama.

## II. URAIAN PENELITIAN
Dalam  perancangan  ini  akan  dilakukan  perhitungan kebutuhan  daya  minimal  yang  dibutuhkan  untuk  memuta r piringan  pisau  pada  perancangan  alat  perajang  bahan  baku keripik  dengan  memperhitungkan  nilai  tegangan  geser  dari bahan  baku  yang  akan  dirajang.  Setelah  itu,  dilakukan perhitungan  kebutuhan  jumlah  pisau  dan  sudut pisau  untuk memenuhi  kapasitas  yang  dibutuhkan  dan  ketebalan  hasil rajang yang diinginkan.
Perancangan  ini  juga  membutuhkan  perhitungan  pada transmisi  daya yang dilakukan  oleh sabuk V  dan pulley . Pada perancangan  transmisi  daya  ini,  memerlukan beberapa perancangan  lainnya  yaitu  perancangan  pasak,  perancangan bearing,  dan perancangan poros. Adapun dasar-dasar pustaka yang digunakan dapat dilihat  pada penjelasan setelah ini.
A. Belt dan pulley
Sabuk  atau belt adalah  elemen  mesin  fleksibel  yang dapat digunakan  dengan  mudah  untuk  mentransmisikan  torsi  dan putaran  dari  suatu  komponen  ke  komponen  lainnya.  Pada perancangan sabuk V  ini  membutuhkan  panjang  sabuk yang dapat dicari  dengan menggunakan  persamaan  1  dan maca m- macam  sabukV dapay dilihat pada gambar 1 dengan keterangan 1  terpal,  2  bagian penarik,  3  karet  pembungkus, dan 4  bantal karet..

## Aplikasi Prinsip Ergonomi  pada perancangan Alat Perajang Bahan Baku Keripik yang Multiguna
Syafi`atul  Ummah dan I Nyoman Sutantra
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi  Industri,  Institut Teknologi  Sepuluh  Nopember (ITS)
e-mail : tantra@me.its.ac.id
P
𝐿 = 2𝐶 + 𝜋 2 (𝐷 1 +   𝐷 2 ) + 1 4𝐶 (𝐷 1 − 𝐷 2 ) 2 (1)
Dimana  :  L  = Panjang Sabuk (mm) C  = Jarak Sumbu Poros (mm)
Gambar 1. Penampang sabuk V [2]

## B. Poros
Poros  adalah  suatu  bagian  stasioner  yang  berputar, berpenampang bulat, dimana  terpasang elemen -elemen  seperti roda  gigi,  pulley,  dan  elemen  transmisi  lainnya.  Poros  bisa menerima  beban-beban lenturan, tarikan,  tekan, atau puntiran, yang  bekerja  sendiri-sendiri  maupun  gabungan.  Dasar perancangan poros adalah  basis “ Ditortion Energy  Theory ”. Momen  bending  maksimal  dapat  dicari  dari  penjumlahan momen  bending secara vertikal  maupun horizontal  yang akan diformulasikan  sebagai berikut  :
𝑀 𝑏 =   √(𝑀 𝑥,𝐻 ) 2 +   (𝑀 𝑥,𝑉 ) 2 (2)
Selain itu , endurance limit dapat dicari dengan menggunakan tolak ukur ultimate strength , yang dapat diformulasikan sebagai berikut:
𝑆 𝑒 = 𝐶 𝑅 . 𝐶 𝑆 . 𝐶 𝑓 . 𝐶 𝑊 . 𝑆𝑛 ` 𝐾𝑓𝑡 (3)
Dimana  : 𝑆 𝑛 ` = 0.5 𝑆 𝑢 dan 𝐶 𝑅 = 1 − 0.08(𝐷. 𝑀. 𝐹)
Untuk  menganalisa  diameter  poros  yang  akan  digunakan sangat dipengaruhi  oleh endurance  limit ,  material  dan beban kejut.  Sesuai  dengan  teori  kegagalan  fatique  Tresca  dan Sondenerg, yaitu :
𝑆𝑦𝑝 𝑆𝐹 ≥ 32 𝜋 .𝑑3 √𝐾 𝑠𝑏 ( 𝑆𝑦𝑝 𝑆𝑒 . 𝑀 𝑟 ) 2 + 3 4 𝐾 𝑠𝑡 (𝑇 𝑚 ) 2 (4)

## C. Pasak
Pasak  merupakan  suatu elemen  mesin  yang dipakai  untuk menetapkan  bagian-bagian  mesin  seperti  roda  gigi, sprock et , katrol,  kopling,  atau  komponen-komponen  sejenisnya  pada poros. Pasak berfungsi untuk mencegah adanya putaran relatif antara  poros  dari  mesin  dengan  peralatan  mesin  yang  lain. Gambar  2 merupakan  ilustrasi dari  pasak :

## Gambar 2. Ilustrasi Gaya-gaya pada Pasak
Syarat  keamanan  pasak  terhadap  tegangan geser 𝜏  ≤ 𝑆𝑠𝑦 𝑆𝐹 dimana  S sy bernilai  sebesar 0.58Sy  dan SF  sebesar 2.5  untuk
bahan yang  tidak  memiliki  beban  kejut.  Sehingga  keamanan pasak dapat diformulasikan  sebagai berikut :
𝐹𝑡 𝑏.𝑙 ≤ 𝑆𝑠𝑦 𝑆𝐹 (5)
Sedangkan  syarat  keamanan  pasak  terhadap  tegangan kompresi ≤ 𝑆𝑦 𝑆𝐹 .  sehingga  keamanan  pasak  dapat  di formulasikan  sebagai berikut :
𝐹𝑡 𝑡 .𝑙 ≤ 𝑆𝑦 𝑆𝐹 (6)

## D. Bantalan
Bantalan  berfungsi  sebagai  penghubung  antara  elemen gerak dengan body diam, dengan media ini tentunya diharapkan daya yang ditransferkan dari input akan dapat dipindahkan ke elemen  mesin  yang  lain  dengan loses  energy seminima l mungkin  akibat  gesekan  antar  elemen.  Beban -beban  yang berpengaruh pada bantalan terdapat pada tumpuan, yang dapat diformulasikan  seperti berikut :
𝑃 = 𝑥 . 𝑉. 𝐹𝑟 + 𝑦. 𝐹𝑎 (7) Dimana  nilai  Fr  dapat  dicari  dari  persamaan 𝐹𝑟 = √𝐹 𝐻 2 +  𝐹 𝑉 2 .  Selain  itu,  umur  bantalan harus diperhitungkan juga dengan menggunakan formulasi  sebagai berikut :
𝐿 10ℎ = 106 60𝑛 ( 𝐶 𝑃 ) 𝑏 (8)

## E. Pisau Potong
Pisau potong yang digunakan mampu bergerak secara rotasi yang  searah  dengan  putaran  motor,  dalam  pembuatan  pisau potong ini  ada  beberapa  pertimbangan  yang  dilakukan  untuk memotong  material  lunak. Sudut pisau yang dibutuhkan sesuai dengan  ketebalan  hasil  potong  yang  diinginkan   [3],  dapat disederhanakan melalui  rumus berikut :
𝑣 𝑚𝑎𝑘𝑥 =  𝜑 . 𝑏 1,23 . 𝛼 −1,67 (9) Dimana  :
v = kecepatan potong (m/s) b = ketebalan hasil potong (m) α = sudut pisau potong ( 0 )  φ = kekenyalan material  (N/m 2 .s) untuk mencari  banyaknya pisau potong dapat menggunakan perumusan sebagai berikut:
𝑛 = 𝑄 𝑚.𝑧 (!0) Dimana  : n = putaran pada puli 1 (RPM) z = jumlah  pisau potong
Q = kapasitan yang diinginkan ( 𝐾𝑔 𝑗𝑎𝑚 ) m  = massa hasil potong (Kg)
F. Rangka
Rangka  merupakan  salah satu bagian terpenting dari  setiap mesin  yang mampi  menerima  berbagai macam  beban, rangka bisa  menerima  beban  lenturan,  tarikan,  tekan  atau  puntiran, yang bekerja sendiri-sendiri  atau berupa gabungan antara yang satu  dengan yang  lainnya  [4].  Hal-hal  yang  perlu  diketahui dalam  perhitungan kekuatan rangka, sebagai berikut:
Perhitungan reaksi  tumpuan dan momen  penampang dapat dicari  menggunakan persamaan sebagai berikut :
𝑅 𝑎 = 𝑞𝑏 (𝑎+𝑏) (11) ∑ 𝑀 𝐴 = 0 .  + ↻ (12) 𝑞. 𝑎 −  𝑅 𝑏 . (𝑎 + 𝑏)   +  𝑀 = 0 (13)
Keterangan :
l b 2t
R b = Reaksi tumpuan (N)   q  = Beban / Gaya  (N) a = Jarak (m)
selanjutnya, dilakukan  pemilihan  profil  rangka dan dihitung nilai  momen  inersianya dengan menggunakan titik  tengah dari profil  rangka tersebut. Perumusan dapat dilihat sebagai berikut:
𝑦 = ∑(𝐴1.𝑌1)− (𝐴2.𝑌2) (𝐴1− 𝐴2) (14) 𝐼 1 =   𝐼 0 + (𝐴 1 . 𝑌 1 2 ) (15) 𝐼 𝑥 =   𝐼 1 −   𝐼 2 (16) Dimana  : A 1 = Luasan Besar (m 2 )    A 2 = Luasan Kecil  (m 2 ) Y 1 = Panjang Besar (m)    Y 2 = Panjang Kecil  (m) I 1 = Momen Inersia dicari  I 0 = Momen Inersia awal Selanjutnya,  dicari  nilai  tegangan  geser  minimum  untuk rangka yang dibutuhkan dengan perumusan sebagai berikkut  :
𝜏 = 𝑇.𝑟 𝐼 𝑥 (17)
Keterangan  : 𝜏 = Tegangan geser 𝑇 = Momen punter r = Jari-jari  silinder I = Momen Inersia Batang
G. Rapid Upper Limb  Assessment (RULA)
Rapid Upper Limb  Assessment (RULA) adalah suatu metode penilaian  terhadap  bagian  tubuh  dan  otot  seorang  saat beraktivitaa,yang  diukur  dengan tingkat  risiko  cedera (degree og unjury risk).  RULA  banyak diterapkan untuk meng evaluasi ergonomic  suatu produk. Langkah-langkah  RULA  ada tiga (3) tahapan. Seperti yang dipaparkan pada tabel 1.
T abel 1.
T ahapan Aplikasi Metode RULA [5] Langkah Uraian 1 Penilaian  postur kerja tubuh 2 Penilaian  kelompok postur kerja tubuh 3 Penjumlahan  nilai total

## III. ANALISIS DAN PERHITUNGAN
A. Hasil dan Data Percobaan Bahan Baku Keripik
Pengujian  bahan  baku  keripik  dilakukan  untuk  mencari tegangan geser yang dibutuhkan untuk merancang pisau potong dan  daya  minimal yang  dibutuhkan  untuk  perajangan. Berdasarkan  gambar 3  dapat disimpulkan  bahwa nilai  terbesar tegangan pada  sukun  dan  nilai  terendah  pada  ketela  pohon. Sedangkan  waktu  penyimpanan  ketela  pohon selama  4  hari, ketela rambat  selama 3 hari, dan sukun selama  2 hari.
Gambar 3 Grafik Besar Nilai T egangan Geser Terhadap Hari pengambilan
setelah  diputuskan  data  yang  akan  digunakan  dalam perhitungan,dibutuhkan  dilakukan  pengecekan  berkelanjutan mengenai  data  tersebut.  Pengecekan-pengecekan  yang  perlu
dilakukan  diantaranya  keseragaman  (tabel  2)  data  serta toleransi yang diperbolehkan (tabel 3).
T abel 2.
Hasil Keseragaman Data Pengujian Bahan Baku dengan tingkat keyakinan 95% (T egangan Geser)
T abel 3.
Hasil Perhitungan Persentil nilai keyakinan 90% No Deskripsi data P-5 P-95 1 Ketela Pohon 3127 3665 2 Ketela Rambat 3730 4814 3 Sukun 4362 8850
B. Perhitungan Kebutuhan Pisau dan Sudut Pisau Perhitungan  pisau  sangat  erat  sekali  kaitannya  dengan pemenuhan  kapasitas,  dimana  kapasitas  (Q)  yang diinginkan sebesar  65kg/jam  dengan  kecepatan  putaran  piringan  (n2) sebesar 70RPM.  Massa satu kali  perajangan  (m)  dapat dicari dengan cara  pengambilan  secara  acak  bahan baku yang telah dirajang sebesar 350  gram  dan jumlah  potongan yang dirajang sebanyak 40  buah.
𝑚 = 350 𝑔𝑟𝑎𝑚 40 = 8.75  gram  = 0.00875  kg
𝑧 = 65 𝑘𝑔 𝑗𝑎𝑚 . 1 𝑗𝑎𝑚 60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 0.00875𝑘𝑔 .70𝑅𝑃𝑀
Berdasarkan  perhitungan didapatkan  nilai  massa satu kali rajang sebesar 0.00875  kg  dan jumlah  pisau sebanyak 2  buah. Sedangkan  perhitungan  sudut  pisau  sebanyak  4  kali, denganmenggunakan  persamaan  9,  didapatkan  hasil  seperti pada tabel 4
T abel 4.
Nilai Sudut  Pisau(α) berdasarkan Ketebalan Bahan Baku
Tebal (m) φ ( 𝑘𝑔 𝑚.𝑠 3 ) 𝑣 ( 𝑚 𝑠 ) 𝛼 ( 0 ) α + β ( 0 ) 0.001 33029.5 1,57 2.4 47.5 0.002 4.0 49 0.003 5.4 50.4 0.004 6.6 51.6 C. Perancangan motor , sabuk , dan katrol
Pada  perancangan daya  motor  dibutuhkan nilai  torsi  yang dibutuhkan untuk satu kali  perajangan.
𝑇 = 𝑧 𝑥 𝐹 2 𝑑 𝑏𝑙𝑎𝑑𝑒 2 = 2 𝑥 5.19 𝑁 𝑥 0.15 𝑚 2 =

## 0.78 𝑁𝑚
Didapatkan nilai  daya dapat dicari sebagai berikut : 𝐻𝑝 = 𝑧 𝑥 𝑇 𝑥 𝑛 2 𝐻𝑝 = 2 𝑥 0.39 𝑁𝑚 𝑥 70 𝑅𝑃𝑀 = 54.6 𝑊𝑎𝑡𝑡 = 0.07 ℎ𝑝
T abel 5.
Data Katalog Motor Tipe IM 1001 dengan Daya sebesar 0.5 hp
No Data Ukuran 1 Daya 0.5 hp, 0.37 kW 2 Putaran 915 RPM 3 Effesiency 65.5% 4 Torque 3856 Nm 5 Berat 17.5 kg 6 Lifetime 20000 hours 7 Panjang  motor 253 mm 8 Tinggi  / Diameter 156 mm 9 Diameter poros 19 mm 10 Pajang  poros motor 40 mm
Setelah didapatkan katalog motor  seperti pada tabel 5, dicari katalog  untuk  sabuk  V dengan  mempertimbangkan  panjang sabuk V.
𝐿 = 2𝐶 + 𝜋 2 (𝐷 1 +  𝐷 2 ) + 1 4𝐶 (𝐷 1 − 𝐷 2 ) 2 𝐿 = 2𝑥824 + 3.14 2 (45 + 590) + 1 4𝑥824 (45 − 590) 2

## 𝐿 = 2735.1 𝑚𝑚 = 107.7 𝑖𝑛𝑐
Setelah  didapatkan  panjang  sabuk  V,  dapat  disimpulka n spesifikasi sabuk V bersadarkan katalog yang digunakan  seperti pada tabel 6.
T abel 6. Spesifikasi Motor Listrik, Sabuk V dan Katrol. No Data Keterangan 1 V-Belt Brourning Super Gripbelt are Static Conducting type B106 2 M aterial EPDM  rubber
3 Panjang  v-belt 2788.92 mm atau 107.7 inc.
4 Diameter pulley
1
SKF Pulley katalog tipe PHP 1SPZ50T 5 Diameter pulley 2 SKF pulley katalog tipe PHP 1SPB560TB 6 Tebal pulley 1 22 mm 7 Tebal pulley 2 51 mm 8 Gaya M inimal 2.7 N 9 Gaya M aksimal 175.6 N

## D. Perancangan dan Perhitungan Poros
Perancangan  poros  dilakukan  setelah  mengetahui  besar diameter  katrol supaya dapat dihitung nilai beban serta momen - momen  yang diakibatkan  oleh  katrol  tersebut. Panjang  poros utama (L1)  yang diinginkan sebesar 210 mm  dan material  yang digunakan  merupakan  ST  37  dengan  nilai ultimate strength (Su)  sebesar 20000  Psi dan yield strength (Syp) sebesar 17000 Psi.  safety factor yang digunakan sebesar 2  karena  torsi yang mengenai  poros dianggap  sama.  Setelah  ditentukan  materia l yang  digunakan,  dapat  dicari  besar endurance  limit dengan persamaan 3.
𝑆 𝑒 = 𝐶 𝑅 . 𝐶 𝑆 . 𝐶 𝑓 . 𝐶 𝑊 . 𝑆𝑛 ` 𝐾𝑓 𝑆 𝑒 = 0.8976 . 0.85 . 0.74 . 1 . 10000 1.6 = 3528.69 𝑃𝑠𝑖
Setelah didapatkan nilai  S e , lalu  dicari besar diameter  poros dengan menggunakan persamaan 10  sebagai berikut  :
𝑆 𝑦𝑝 𝑆𝐹 ≥ 32 𝜋 .𝑑 3 √𝐾 𝑠𝑏 ( 𝑆 𝑦𝑝 𝑆 𝑒 . 𝑀 𝑟 ) 2 + 3 4 𝐾 𝑠𝑡 (𝑇 𝑚 ) 2 17000
2 ≥ 32 3.14 𝑥 𝑑 3 √1 ( 17000 3528.69 . 49.16) 2 + 3 4 1(1.17) 2
𝑑 = 0.3 𝑖𝑛𝑐 = 8 mm
E. Perancangan dan Perhitungan Pasak dan Bantalan Perancangan  bantalan 1  dan  bantalan  2  dapat dilihat  pada gambar  4  dimana  letak  bantalan 1  pada poros utama  dengan lokasi bantalan berada di ujung sisi kanan untuk bantalan 2 dan pada jarak  180mm  dari kanan.

## Gambar 4 Ilustrasi Letak Bantalan 1 dan Bantalan 2
Berdasarkan  perhitungan  poros  dodapatkan  diamete r bantalan  sebesar  25  mm.  Katalog  “SKF  Rolling  Bearing”, didapatkan  tipe-tipe  bearing  yang  diperlukan.  Data  lengkap dapat dilihat  pada tabel 7,  dengan umur  bantalan dapat dilihat pada tabel 8.
T abel 7. T ipe Bantalan yang Digunakan pada Perancangan Bantal- an ke- Tipe F R (Lb) C o (Lb) C (Lb) X b (mm) 1 Single raw deep groove ball bearing Type 6005 58.92 5845 26752,3 0.56 12 2 Single raw deep groove ball bearing Type 6005 3.48 5845 26752,3 0.56 12
T abel 8. Kesimpulan Umur Bantalan dalam Putaran Bearing  ke- Gaya (P) Putaran (n) Umur ( 𝐿 10ℎ ) 1 33 70 6779.14 2 1.95 70 27896.37
Perancangan  dan  perhitungan  pasak  dilakukan  untuk mengunci  bagian mesin  berupa  katrol,  bantalan, kopling  pada poros. Data  yang dibutuhkan dalam  perancangan berupa gaya tangensial yang bekerja  bagian mesin.  Pasak  yang digunakan pada  perancangan  ini  berupa  pasak  kotak.  Pasak  tersebut terbuat dari material  ST 37  dengan panjang pasak sama seperti tebal  katrol  atau  bantalan.  Hasil  akhir  dimensi  pasak  dapat dilihat pada tabel 9. Dimana  l sama dengan panjang dan b sama dengan lebar.
T abel 9. Kesimpulan Dimensi Pasak pada Setiap Bagian dalam mm

## T itik B tempat bantalan 2

## T itik A tempat bantalan 1
Pasak L b b desain 2t 2t desain katrol 1 22 0.006 3 0.008 3 katrol 2 51 0.17 3 0.2 3 Piringan 15 0.02 3 0.02 3 bantalan 1 12 1.03 3 1.2 3 bantalan 2 12 0.06 3 0.07 3

## F. Perancangan dan Perhitungan Material Rangka
Perancangan rangka dibagi menjadi  2 bagian, perancangan material  rangka yang menggunakan metode elemen  hingga serta perancangan kenyamanan penggunakan dengan metode ergonomis.
Data tegangan geser pada rangka dapat dilihat pada tabel 10.  nilai  tegangan geser terbesar terdapat pada batang yang mendekati  beban dari piringan. Sedangkan data gaya kritis lengkungan dapat dilihat pada tabel 11.
T abel 10.
Data T egangan geser dan Tegangan Tarik yang Terjadi pada Rangka Alat Perajang Bahan Baku Keripik menggunakan Material ST  37 dalam Psi (Pound
per square inc) Titik 𝜏 𝜎 Tegang- an M aterial Tegang- an Ijin Kesimpul- an A 1644 20000 6576 Aman B 96.06 20000 384.24 Aman C 1644 20000 6576 Aman D 96.06 20000 384.24 Aman E 6291.68 20000 12583.36 Aman F 870.47 20000 3481.88 Aman G 6291.68 20000 12583.36 Aman H 870.47 20000 3481.88 Aman I 64.23 20000 256.9 Aman J 1644 20000 6576 Aman K 6291.68 20000 12582.4 Aman L 64.23 20000 256.9 Aman M 1644 20000 6576 Aman N 6291.68 20000 12582.4 Aman T abel 11. Data Gaya yang bekerja pada Batang Rangka dengan Gaya Kritis Lengkungan Batang Gaya (N) Gaya Kritis (N) Kesimpulan A-J 131 135.8 Aman B-E 7.65 454.2 Aman D-G 7.65 454.2 Aman C-M 131 135.8 Aman F-K 138.65 660.9 Aman H-N 138.65 660.9 Aman
Perhitungan ergonomis dipengaruhi oleh gerak yang dilakukan  manusia dalam  jangka waktu yang panjang. Perhitungan ini dibagi menjadi  dua bagian, diantaranya perhitungan ergonomis grup A (paket merah)  dan nilai perhitungan ergonomis grup B  (paket kuning),  ilustrasi dapat dilihat pada gambar 5.  Perhitungan ergonomis dilakukan untuk untuk grup A  dan grup B dapat dilihat  dibawah ini  :
Penilaian  ergonomis grade A meliputi  pergerakan tangan, lengan atas, lengan bawah, dan pergelangan tangan. 1. Perhitungan lengan atas.
Pergelangan  tangan atas memiliki  sudut 900  yang bernila i ergonomis sebesar +3
2. Perhitungan lengan bawah
Pergelangan bawah  tidak  memiliki  pergerakan,  maka  nila i ergonomisnya sebesar +2
3. Pergelangan tangan
Pada  pergelangan  tangan,  tidak  mengalami  pergerakan diluar 150,  maka  nilai  ergonomisnya sebesar +1
4. Perhitungan puntiran tangan
Puntir  lengan  operator  tidak  digerakkan  keluar  sesuai gampang sulit, maka  nilai  ergonomisnya sebesar +1
Penilaian  ergonomis grup B  meliputi  pergerakan tangan, lengan atas, lengan bawah, dan pergelangan tangan.

## 1) Perhitungan leher
Operator tidak  membutuhkan  tekukan leher.  Diperkiraka n sudut leher ≤ 15 0 . Maka nilai  ergonomisnya sebesar 1
2) Perhitungan punggung Saat pengoperasian, diharapkan operator tidak membungkuk.  Jadi punggung operator dalam posisi tegak. Nilai  ergonomisnya sebesar 1
3) Perhitungan kaki
Kaki  operator  tidak  mengalami  penerimaan  beban/beban seimbang. Maka nilai  ergonomisnya sebesar 1
Berdasarkan penilaian grup A dan grup B  dilakukan penilaian grup C dan grup D . Penilai  ini dapat dirincikan seperti dibawah ini  :
1) Mencari nilai  C
Nilai  C  didapatkan  dari  nilai  postur  grup  A,  otot,  dan beban.
 Nilai  postur grup A sebesar +3
 Nilai  otot  yang  melakukan  kegiatan  berulang -ulang sebanyak  4  kali  lebih  dalam  1  menit,  maka  nila i ergonomis sebesar 0
 Tidak  ada  beban  selama  pelaksanan,  maka  nila i ergonomis akibat beban sebesar 0
Oleh karena itu, nilai  akhir  penilaian C sebesar +3
2) Mencari nilai  D
Nilai  D  didapatkan  dari  nilai  postur  grup  B,  otot,  dan beban.
 Nilai  postur grup B  sebesar +1
 Tidak  ada pergerakan aktif  pada operator menyebabkan nilai  ergonomis akibat otot sebesar +1
 Tidak  ada  beban  selama  pelaksanan,  maka  nila i ergonomis akibat beban sebesar 0
Oleh karena itu, nilai  akhir  penilaian D sebesar +2

## Gambar 5 Ilustrasi serta Pembagian nilai ergonomis pada grup A dan Grup B
Setelah  mendapatkan  nilai  C  dan D,  kita  bisa memastika n nilai  ergonomis  suatu  alat  dengan  menggunakan  tabel  12. berdasarkan  tabel  12  disimpulkan  bahwa  nilai  ergonomisnya sebesar 3, yang mana dapat diartikan bahwa alat tersebut sudah ergonomis.
T abel 12. Hasil Akhir pada Nilai ergonomis Nilai D Nilai C 1 2 3 4 5 6 7 1 1 2 3 3 4 5 5 2 2 2 3 4 4 5 5 3 3 3 3 4 4 5 6 4 3 3 3 4 5 6 6
5 4 4 4 5 6 7 7 6 4 4 5 6 6 7 7 7 5 5 6 6 7 7 7 8 5 5 6 7 7 7 7

## G. Kelebihan dan Kekurangan dengan Alat yang sudah Ada
Pada  setiap  perancangan  alat  pasti  dipertimbangkan kelebihan  dan kekurangan dari  alat-alat  yang sudah ada. Oleh karena  itu,  pada subbab ini,  akan  ditampilkan  kelebihan  dan kekurangan  dari  alat  yang akan  dirancang  dengan alat  yang sudah ada.  Kelebihan  dan  kekurangan  tersebut dapat  dilihat pada tabel 4.15
T abel 13.
Kelebihan dan Kekurangan antara Alat yang sudah ada dengan Alat yang akan
Dirancang No Data Alat yang dirancang Alat Konvensional Alat Semi- otomatis 1 Kapasitas 65 kg/jam 8 kg/jam 22kg/jam 2 Tenaga M otor listrik Operator Operator
3 Kenyamanan Sudah nyaman Tidak nyaman Tidak nyaman 4 Bahan yang dirajang Ketela pohon, ketela rambat, sukun Ketela pohon Ketela pohon 5 Ketebalan hasil potong 4 ketebalan 1 ketebalan 1 ketebalan 6 Daya 370 watt - -

## IV. KESIMPULAN/ RINGKASAN
Pada  pembuatan  tugas  akhir  ini,  hasil  pengerjaan  dapar disimpulkan  sebagai berikut :
1. Alat  perajang bahan baku keripik  dapat digunakan untuk merajang  3  bahan baku yaitu ketela  pohon, ketela  rambat, dan sukun dengan waktu pemotongan dilakukan  pada hari kedua setelah panen.
2. Alat  perajang  bahan baku  keripik  menggunakan  2  pisau potong berbahan baja steel yang ditempelkan pada piringan pisau berbahan stainless steel dengan 4 ketebalan.
3. Alat perajang bahan baku keripik  menggunakan motor AC dengan kapasitas 0.5Hp dengan kecepatan putaran 70RPM.
4. Transmisi  yang digunakan pada alat perajang bahan baku keripik  merupakan  pasangan  v-belt  dan  pulley  dengan diameter  pulley  590mm dan  45mm. V-belt¬  yang digunakan berbahan dasar rubber EPDM.
5. Alat perajang bahan baku keripik  memiliki  dimensi sebesar 72x60x99.9c m dengan  pertimbangan anthopometri.
Material  yang digunakan dalam  pembuatan rangka adalah ST  37  dengan  nilai  ergonomis  sebesar  3  yang  dapat diartikan  bahwa alat tersebut sudah nyaman digunakan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapakan terima  kasih kepada Bapak  Prof.  Ir. I Nyoman  Sutantra, MSc, Ph.D.  dan Bapak  Moch.Solichin,  S.T, M.T.    yang  telah  membantu  penulis  dalam  melakuka n penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  B.  P.  Statistik,  "Rata-rata  Konsumsi  Per  Kapita  Seminggu  Beberapa Macam  Bahan  Makanan  Penting  2011 -2016,"  6  Nopember  2017. [Online].
[2]  k. S. Sularso, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, Jakarta: Pradya Paramita, 2002.
[3]  S.  Uslianti, "Rancang Bangun Mesin Pengiris T empe untuk  Kelompok Usaha Dusun Karya I," Jurnal ELKHA, vol. 7, no. 2, 2015.
[4]  E.  Putra,  "Perbaikan  Rancang  Alat  Pemotong  Singkong  dengan Mekanisme Pedal Kaki untuk Meningkatkan Produksi dengan Prinsip Ergonomi," Skripsi Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, 2009.
[5]  I. M. L. Batan, Desain Produk, Surabaya: Guna Widya, 2012.