## PROTOTIPE MESIN PARUT EMPULUR SAGU TIPE SILINDER BERTENAGA MOTOR BAKAR

## PROTOTYPE OF CYLINDER-TYPE SAGO RASPER MACHINE POWERED BY COMBUSTION ENGINE
1 Reniana, 1 Darma, dan 1 Aceng Kurniawan Dosen Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Papua
 komunikasi penulis, Email : ana_iner@yahoo.com
Naskah ini diterima pada 10 Mei 2017; revisi pada 28 Juni 2017; disetujui untuk dipublikasikan pada 10 Juli 2017

## ABSTRACT
It is estimated that at least 900,000 ha of sago plants grow in Papua. In Papua, sago has an important social, economic and cultural role, because it is a staple food for people living mainly in coastal areas. Besides being used as staple food, food additives and fodder, sago is also used as raw material for food industry, pharmacy, textile, pesticide and others. Traditional sago processing conducted by the community is not efficient and its production capacity is very low. To improve the processing capacity of sago, it is necessary to design a suitable mechanical sago rasper. The objective of this research is to design a cylinder-type of sago rasper powered by internal combustion engine and to do performance test. The results of the research, has been produced prototype of cylinder-type sago rasper machine powered by internal combustion engine with a simple construction and easy in operation and maintenance. There was good performance test result with effective capacity of 322.52 kg/hour and 37.44% starch content.
Keyword : Papua, sago rasper, prototype, combustion engine

## ABSTRAK
Diperkirakan sedikitnya 900.000 ha tanaman sagu tumbuh di Papua. Di Papua, sagu mempunyai peranan sosial, ekonomi, dan budaya yang cukup penting, karena merupakan bahan makanan pokok bagi masyarakat terutama yang bermukim di daerah pesisir. Selain digunakan sebagai makanan pokok, makanan tambahan dan makanan ternak, sagu juga digunakan sebagai bahan baku industri pangan, farmasi, tekstil, pestisida dan lain-lain. Pengolahan sagu secara tradisional yang dilakukan oleh masyarakat tidak efisien dan kapasitas produksinya sangat rendah. Untuk meningkatkan kapasitas pengolahan sagu maka perlu dirancang suatu alat pemarut sagu mekanis yang bersifat tepat guna. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang mesin parut sagu tipe silinder bertenaga motor bakar dan menguji kinerjanya. Dari hasil penelitian, menunjukkan bahwa prototipe mesin parut sagu tipe silinder bertenaga motor bakar memiliki kontruksi yang sederhana serta mudah dalam pengoperasian dan perawatan. Diperoleh hasil pengujian kinerja yang cukup baik dengan kapasitas efektif pemarutan 322.52 kg/ jam dan rendemen pati 37.44 %.
Kata kunci : Papua, parut sagu, prototipe, motor bakar

## I. PENDAHULUAN
Sekitar 50% tanaman sagu dunia atau sekitar 1,128 juta ha tumbuh di Indonesia.  Dari jumlah tersebut,  sekitar  90%  atau  1.015  juta  ha berkembang di Papua dan  Maluku (Limbongan, 2007).  Tanaman sagu di Papua diperkirakan sedikitnya mencapai 900.000 ha dan tersebar
pada  beberapa  daerah  meliputi  Salawati, Teminabuan, Bintuni, Mimika, Merauke, Serui, Membramo, Sarmi dan Sentani (Kanro et al ., 2003).  Di Papua, sagu mempunyai peranan sosial, ekonomi, dan budaya yang cukup penting, karena merupakan bahan makanan pokok bagi masyarakat terutama yang bermukim di daerah pesisir (Kanro et al ., 2003).  Selain digunakan
Prototipe mesin parut... (Reniana, Darma, dan Aceng K)
sebagai makanan pokok, makanan tambahan dan makanan ternak, sagu juga digunakan sebagai bahan baku industri pangan, farmasi, tekstil, pestisida dan lain-lain (Haryanto dan Pangloli, 1992).
Namum  kenyataannya  potensi  areal  sagu tersebut belum dieksploitasi secara maksimal sebagai penghasil pati sagu untuk kebutuhan lokal (pangan) maupun untuk komoditi eksport (Samad, 1996).   Menurut BPBPI (2007), potensi produksi sagu   di Indonesia diperkirakan 5 juta ton pati sagu kering/tahun, namun realisasi pemanfaatannya  masih sangat rendah yaitu sekitar 210 ribu ton/tahun atau sekitar 4 – 5% dari potensi yang ada.  Khususnya di Papua, sekitar 40% dari jumlah tegakan sagu (seluas 300.000 ha) merupakan tanaman produktif yang siap panen, namun baru dimanfaatkan sekitar 0.34% atau sekitar 7.140 ton/tahun (Limbongan, 2007).
Rendahnya produksi pati sagu di Papua saat ini disebabkan beberapa faktor utama yakni lokasi areal sagu yang umumnya di daerah marginal dengan kondisi geografi dan demografi yang tidak menunjang serta sarana produksi yang relatif  tradisional  (Samad,  1996).      Proses pengolahan  sagu  secara  tradisional  pada prinsipnya meliputi penebangan, pemotongan, pembelahan,  penghancuran  empulur, pemerasan, penyaringan, pengendapan  dan pengemasan.    Tahapan  yang  paling  banyak membutuhkan  tenaga  adalah  pada  proses penghancuran empulur.  Darma et al., (2004), melaporkan penghancuran empulur sagu secara tradisional rata-rata  waktu  yang  diperlukan sekitar 53.22% dari keseluruhan tahapan proses pengolahan yang dilakukan. Menurut Haryanto dan Pangloli (1992), kapasitas kerja rata-rata 2 orang hanya dapat menokok 2,5 meter/hari. Sedangkan menurut Samad (2007), dibutuhkan 4 orang untuk mengolah 2 batang sagu selama 6 hari.  Dari berbagai lokasi sentral penghasil sagu (Manokwari, Biak, Serui dan Jayapura) kapasitas kerja 3 – 7 orang dapat mengolah satu pohon sagu selama 3 – 9 hari (Darma, et al ., 2004).
Untuk mengatasi masalah tersebut maka perlu dilakukan pembenahan terhadap keterbatasan kemampuan masyarakat dalam memproduksi pati sagu.  Salah satu cara yang dapat dilakukan
adalah dengan memperbaiki teknik pengolahan yang digunakan pada semua tahapan pengolahan sagu,  terutama  pada  proses  penghancuran empulur,  karena  pada  tahapan  ini  banyak membutuhkan  tenaga kerja  serta menguras banyak  tenaga.      Secara  tradisional penghancuran  empulur  dilakukan  dengan menggunakan tokok, suatu alat sejenis palu yang prinsip kerjanya mengkombinasikan gerakan menumbuk dan menggaruk yang mengakibatkan  jaringan  terpotong-potong menjadi ukuran kecil sehingga partikel pati terlepas.  Penghancuran  empulur  dapat dilakukan dengan pemarutan sebagaimana telah banyak dilakukan dibeberapa daerah tertentu. Di  beberapa  daerah  termasuk  di  Papua, penghancuran empulur sagu sudah dilakukan dengan alat parut mekanis bertenaga diesel, namun  pada  umumnya  alat  parut  tersebut menggunakan daya/tenaga  yang  tinggi  dan kontruksinya  besar  sehingga  susah  untuk dipindah-pindahkan.  Mengingat areal tanaman sagu di Papua letaknya jauh dari pemukiman penduduk, dan daerahnya sukar dijangkau, maka perlu dirancang suatu alat parut sagu mekanis yang bersifat tepat guna.

## II. BAHAN DAN METODE

## 2.1 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu besi siku (berukuran 5 cm × 5 cm × 0,3 cm), besi plat dengan tebal 1 mm, plat stainlessstell dengan tebal 0,3 mm, kayu lamtoro, poros s tainless stell , Pulley dan  V-belt, pillow  block ,  motor bakar
Honda 4 tak 5.5 HP, mur, baut, cat, kawat s tainless stell , air, bensin, dan empulur batang sagu sebagai bahan  yang  akan  diolah.  Peralatan  yang digunakan yaitu gergaji besi, gergaji kayu, chain saw , bor besi, peralatan las, timbangan, stop watch , ember,  saringan,  gelas  ukur,  parang, kampak, gurinda, berbagai jenis obeng, kunci pas, tang, mesin bubut, dan berbagai peralatan bengkel lainnya untuk pembuatan mesin parut sagu.

## 2.2 Metode Penelitian
Penelitian  ini  terdiri  dari  dua  tahap  yaitu pembuatan  mesin  parut  sagu  tipe  silinder bertenaga motor bakar, dan pengujian kinerja mesin parut sagu.

## 2.2.1 Rancangan Fungsional
Bagian fungsional ( procces system ) dari mesin parut  sagu  ini  berupa  silinder  ( chylinder ) pemarut. Silinder parut dibuat dari kayu lamtoro dengan diameter 15 cm dan panjang 20 cm yang dipasangi gigi gerigi berupa kawat stainless stell . Pola susunan gigi parut yang dibuat sebagaimana ditampilkan pada Gambar 1. Fungsi dari silinder parut  adalah  untuk  memarut/memotong empulur sagu menjadi partikel-partikel yang cukup halus sehingga pati yang terdapat dalam sel dapat dipisahkan pada proses lebih lanjut. Dengan berputarnya silinder yang telah diberi gigi potong berupa kawat s tainless stell maka proses pemarutan akan berlangsung manakala diberi input berupa empulur sagu.  Pemarutan dilakukan dengan menempelkan/mendorong sagu ke silinder parut yang sedang berputar.
Gambar 1. Pola susunan gigi parut (Darma, 2001).

## 2.2.2 Rancangan Struktural
Mesin ini terdiri dari empat bagian utama yaitu rangka  utama  ( frame ),  sumber  tenaga penggerak, mekanisme pengumpan, dan silinder parut.   Agar serat hasil parutan dapat terkumpul maka dibuat penutup silinder baik pada bagian atas, samping  maupun pada bagian bawah.

## 2.2.3 Pengujian Kinerja
Batang sagu yang digunakan untuk pengujian ditebang dengan menggunakan gergaji mesin, dipotong-potong,  lalu  dibawa  ke  tempat pengujian, dan dipisahkan dari kulitnya untuk mendapatkan empulur sagu. Selanjutnya empulur sagu diparut dengan menggunakan mesin parut sagu.
a. Kapasitas Pemarutan Dengan  menimbang langsung  hasil  parutan empulur sagu (Me) dan menghitung waktu yang diberikan (t), perhitungan  kapasitas pemarutan (KP) dituliskan dengan persamaan :
KP  =

## b. Rendemen Pati
Hasil parutan empulur sagu ditimbang massanya (Me), kemudian diemulsikan dengan air dan diperas  berkali-kali  diatas  saringan  untuk diambil patinya (proses ekstraksi pati sagu). Hasil perasan didiamkan beberapa saat hingga butiran  pati  mengendap.    Pati  diambil  dan ditimbang  massanya  (Mp).    Perhitungan rendemen  pati  (Rd)  dituliskan  dengan persamaan :
Rd  =

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Kontruksi Mesin Parut Sagu Tipe Silider Bertenaga Motor Bakar
Mesin parut sagu ini terdiri dari empat bagian utama  yaitu  rangka  utama  ( frame ),  Sumber tenaga penggerak, mekanisme pengumpan, dan silinder pemarut. Rangka utama terbuat dari besi siku ukuran 5 cm × 5 cm × 0.5 cm. Sumber tenaga penggerak menggunakan motor bakar bensin Honda 5.5 HP. Sistem transmisi daya dengan mengunakan pulley dan V-belt Kontruksi dari mesin parut sagu ini sangat sederhana sehingga mudah dalam pengoperasian dan perawatannya (Gambar 2. dan 3.). Prinsip kerja dari mesin ini adalah  putaran  yang  dihasilkan  oleh  motor disalurkan pulley dan V-belt sehingga dapat memutar silinder parut yang terpasang gigi gerigi berupa paku stainless sehingga empulur sagu akan yang diumpankan akan terparut.  Cara pengoperasian  mesin  ini,  pertama
Prototipe mesin parut... (Reniana, Darma, dan Aceng K)
menghidupkan mesin dan mengatur putaran silinder parut.  Selanjutnya potongan empulur batang  sagu  dimasukkan ke  saluran  masuk ( input feed ) sampai empulur sagu terparut.

## 3.2  Kapasitas  Pemarutan  dan  Rendeman Pati
Pemarutan merupakan proses memperkecil ukuran bahan (merusak dinding sel) agar pati yang terdapat dalam sel dapat keluar pada proses lebih lanjut.Kapasitas pemarutan merupakan kemampuan mesin parut sagu dalam memarut empulur persatuan waktu. Rendemen pati adalah kandungan pati yang terdapat dalam empulur sagu yang telah diekstraksi. Sedangkan hasil pati merupakan banyaknya pati yang dihasilkan dalam  satu  jam  proses  pemarutan  yang merupakan  perkalian  antara  kapasitas
Gambar 2. Kontruksi mesin parut sagu tipe silinder bertenaga motor bakar (1. Rangka utama, 2. Pulley, 3. V-belt, 4. Motor bakar, 5. Silinder pemarut, dan 6. Saluran masuk).
Gambar 3. Cara Pengoperasian Mesin Parut Sagu Tipe Silinder Bertenaga Motor Bakar.
pemarutan dengan rendemen pati.Berdasarkan pengujian mesin parut sagu yang telah dibuat,bila dibandingkan  dengan  penokokan  secara tradisional, kapasitas pemarutan dari mesin parut sagu yang telah dibuat jauh lebih tinggi yaitu 322.52 kg/jam. Secara tradisonal, kapasitas kerja rata-rata  2  orang  hanya  dapat  menokok  2.5 meter/hari  (Haryanto  dan  Pangloli,  1992). Diasumsikan  1 meter  menghasilkan  100 kg empulur, maka kapasitasnya adalah 31,25 kg/jam dan apabila panjangnya 10 meter dikerjakan 8 jam  perhari  maka  akan  selesai  dalam  4 hari.Sedangkan apabila menggunakan mesin parut yang dihasilkan, pekerjaan pemarutan akan selesai dalam waktu ± 3 jam. Menurut Darma et al., (2004), penghancuran empulur sagu secara tradisional  rata-rata  waktu  yang  diperlukan sekitar 53.22% dari keseluruhan tahapan proses
pengolahan. Oleh karena itu penerapan mesin parut  ini akan  sangat  membantu  pekerjaan masyarakat petani sagu dalam mengolah sagu guna mempercepat dan meningkatkan kapasitas kerjanya  maupun  mengurangi  kelelahan kerja.Kapasitas pemarutan dari mesin ini lebih tinggi,jika  dibandingkan  secara  tradisional karena proses pemarutan dilakukan oleh silinder pemarut yang berputar dan terpasang gigi parut dan  digerakkan  oleh  motor  bakar  bensin sehingga pemarutan berlangsung jauh  lebih cepat.  Sedangkan  secara  tradisional, penghancuran  empulur  dilakukan  dengan menggunakan alat  tradisional yang  disebut tokok dimana alat ini terbuat dari kayu dan berbentuk seperti palu yang terpasang cincin besi dibagian ujung.  Sistem kerja dari alat ini adalah memukul dan menggaruk empulur sagu sehingga empulur akan hancur dan berubah bentuk menjadi ukuran kecil-kecil. Oleh karena itu, kapasitasnya sangat rendah bila dibandingkan dengan hasil penelitian. Menurut Henderson dan Perry  (1975),  kapasitas  alat  parut  dan  alat pengecil ukuran lainnya ditentukan oleh tenaga yang diperlukan persatuan bahan, ukuran dan bentuk  bahan  sebelum  dan sesudah  proses pengecilan, kapasitas dan kisaran ukuran akhir. Sedangkan Zainudin dan Ngudiwaluyo (1996) menambahkan, pemarutan merupakan bagian dari proses pengolahan yang berperan sebagai pengubah  potongan-potongan  batang  sagu menjadi serat-serat, semakin kecil serat hasil parutan maka makin mudah pati dilepaskan.  Hal tersebut dipengaruhi oleh luas bidang bahan yang akan diparut, jari-jari silinder, alat parut, jumlah dan ukuran gigi parut, kecepatan putaran parut serta  kerapatan  bahan  yang  akan  diparut. Sedangkan besarnya energi yang diperlukan dipengaruhi  oleh  jenis  bahan,  kadar  air, kehalusan  partikel  yang  ingin  dicapai,  laju pengumpan  dan  kondisi  alat.    Hasil penelitianSiwi (2003), pada berbagai perlakuan piringan pemarut, kapasitas efektif mesin parut sagu tipe piringan bertenaga motor listrik (1,5 HP) mencapai 27,48 – 165,33 kg/jam.  Irawan (2009),  melaporkan kapasitas efektif untuk mesin parut sagu tipe silinder bertenaga motor listrik mencapai 268.43 kg/jam.  Sedangkan Purmiyanti, et al (2013), melaporkan kapasitas efektif alat pengolahan sagu yang terdiri dari 3 buah unit operasi (pemarutan, ekstraksi dan pengendapan) mencapai 190 kg/jam.
Rendemen pati yang diperoleh pada penelitian ini termasuk tinggi yaitu 37.44 %. Haryanto dan Pangloli (1992) dan Flach (1997), melaporkan rata-rata kandungan pati sagu dalam empulur pada umur panen sekitar 15 – 25 %. Menurut Haryanto dan Pangloli (1992) dan Darma, et al ,. (2007), tinggi rendahnya rendemen pati sagu dipengaruhi oleh umur, jenis dan tempat tumbuh sagu serta teknik pengolahan yang dilakukan. Darma (2004), melaporkan rendemen pati hasil pengolahan  pati  secara  tradisional  yang dilakukan oleh masyarakat dari berbagai sentral penghasil sagu di Papua (Manokwari, Biak, Serui dan Jayapura) berkisar antara 11 – 31,2 % (rata- rata 17,5%), sedangkan kandungan kadar pati berkisar antara 12,43 – 39,89 %.    Tingginya rendemen pati pada penelitian ini dikarenakan pohon sagu yang diolah termasuk jenis sagu dengan kadar pati tinggi. Selain itu peralatan yang digunakan  untuk  memarut  empulur  sagu menggunakan mesin parut yang terpasang gigi gerigi sehingga bahan terparut menjadi ukuran kecil-kecil yang seragam sehingga pati lebih banyak terekstrak. Tujuan pemarutan adalah untuk merusak dinding sel dari empulur sagu, karena butiran pati terdapat didalam sel (sel empulur sagu), semakin halus hasil parutan empulur sagu maka semakin banyak sel yang rusak dan semakin banyak pula terekstrak.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian, telah dihasilkan prototipe mesin parut sagu tipe silinder bertenaga motor bakar dengan kontruksi yang sederhana serta mudah dalam pengoperasian dan perawatan. Diperoleh hasil pengujian kinerja yang cukup baik dengan kapasitas efektif pemarutan 322.52 kg/jam dan rendemen pati 37.44 %.

## 4.2 Saran
Perlu dilakukan pembenahan mengenai bagian fungsional (silinder parut) yang ditujukan untuk meningkatkan kinerjanya serta perlu dilakukan analisis  ekonomi  untuk  melihat  tingkat kelayakannya.
Prototipe mesin parut... (Reniana, Darma, dan Aceng K)

## DAFTAR PUSTAKA
BPBPI, 2007. Tanaman Sagu Sebagai Sumber Energi  Alternatif.  Balai  Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia. Warta
Penelitian dan  Pengembangan  Pertanian Vol.29, No.4. Darma, P. Istalaksana, Z. L. Sarungallo, dan Abadi Jading. 2004. Desain Alat pengolahan Sagu Mekanis  Tepat  Guna  ( Appropriate
Technology )  untuk  mengoptimumkan Pemanfaatan Sumber Daya Sagu ( Metroxylon sp. ) di Propinsi Papua. Laporan Akhir Hasil Penelitian Hibah Bersaing Perguruan Tinggi. Universitas Negeri Papua. Manokwari.
Darma, AbadiJading, dan Aceng Kurniawan . 2007. Desain Alat Pemarut dan Pengekstrak Sagu  Mekanis  Tepat  Guna  Untuk Mengoptimumkan  Pemanfaatan  Sumber Daya  Sagu  di  Propinsi  Papua.  Laporan Penelitian  Hibah  Bersaing.  Universitas Negeri Papua. Manokwari.
Flach,  M.  1997. Sago Palm Metroxylon  Sagu Rott .InternationalPlant Genetic Resources intitute (IPGRI). Rome.
Haryanto, B. dan P. Pangloli. 1992. Potensi dan Pemanfaatan Sagu. Kanisius. Yogyakarta.
Henderson,  S.  M.    And  R.  L.  Perry.    1975. Agricultural  Process  Engineering .    Avi Publishing Co. Inc.  Westport-Connecticut.
Irawan. P. 2009. Rancangan dan Uji Teknis Alat Pemarut Sagu Tipe Silinder. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Kanro,. M. Z, Aser Rouw, A. Widjono, Syamsuddin, Amisnaipa dan Atekan. 2003.  Tanaman Sagu dan  Pemanfaatannya  di  Papua.    Balai Pengkajian  Teknologi  Pertanian  Papua. Jurnal Litbang Pertanian.
Limbongan, J.  2007.  Morfologi Berbagai Jenis Sagu Potensial di Papua.  Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Papua.  Jurnal Litbang Pertanian.
Purmiyanti. S, Supriyadi, I. Inounou, Hermanto, N. Bermawie, V. R. Hermawanto, T. Sutater,
Istriningsih, K. Tresnawati, Eva Yuliana, dan T. E. Kailaku. 2013. 400 Teknologi inovatif Pertanian.  Badan  Penelitian  dan Pengembangan Pertanian. Jakarta: IAARD Press, 2013 xv, 415 hlm. Samad, M.Y. 1996. Sagu Dalam Kontex Pangan Nasional, dalam : Potensi Sagu Dalam Usaha Pengembangan Agribisnis di Wilayah Lahan Basah. Prosiding Symposium Nasional Sagu III. Universitas Riau. Pekanbaru.
Samad,  M.Y.  2007.    Meningkatkan  Produksi
Industri Kecil Melalui Penerapan Teknologi Ekstraksi  Semi Mekanis.  Pustaka IPTEK. Jurnal Saint dan Teknologi BPPT.
Siwi, N.A. 2003. Desain dan Uji Performansi Alat
Parut Sagu Tipe Piringan Bertenaga Motor Listrik. Skripsi Sarjana. Universitas Negeri Papua. Manokwari.
Zainudin,  I.  Dan  S.  Ngudiwaluyo.  1996.
Pengembangan Peralatan Pengolahan Sagu (Studi Kasus Desa Peyagun Kec. Tebing Tinggi Riau), dalam : Potensi Sagu Dalam Usaha Pengembangan Agribisnis di Wilayah Lahan Basah. Prosiding Symposium Nasional Sagu III. Universitas Riau. Pekanbaru.