Uji kinerja stationer (off farm) terhadap mesin pengupas biji buah asam
telah dilakukan dengan bahan buah asam. Tujuan utama dalam uji kinerja ini adalah untuk mengetahui kemampuan proses penyobekan, pengupasan dan sekaligus ulir pemisah biji dapat bekerja dalam memisahkan biji buah asam, selain itu juga untuk mengetahui kapasitas aktual pengupasan mesin dan hasil pengupasan.
Berdasarkan hasil pengukuran kapasitas aktual pengupasan yaitu 4,5 kg/jam dengan efisiensi kerja mesin sebesar 65% dan kapasitas aktual untuk unit penyayat yaitu 6 kg/jam dengan efisiensi mesin sebesar 69 %. Waktu yang diukur pada saat pengujian dimulai dari buah asam dimasukan kedalam hoper kemudian masuk ke unit penyayat daging asam selanjutnya ke proses pengupasan dan pemisahan biji.
Hasil pengupasan masih jauh dari apa yang diharapkan tidak sekaligus buah asam terkupas, hal ini dikarenakan sifat fisik dari buah asam yang lentur dan lembek sehingga sulit dalam proses penyobekan dan pengupasan, untuk mendapatkan hasil yang diharapkan harus melalui proses pengulangan pengupasan satu hingga tiga kali proses. Hasil pengukuran pada model alat mesin dapat disajikan pada tabel data pengukuran unit penyayat dan tabel data pengukuran unit pengupas.
4.5.1. Data hasil pengukuran mekanisme penyayat
a. Pengukuran kapasitas penyayat
Pengukuran kapasitas penyayatan dapat disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9. Hasil pengukuran kapasitas penyayat
Kapasitas (kg/jam)
Daya penyayat (watt)
Rpm 890 Rpm 1065 Rpm 1220
2 105 128,2 147
4 127,2 143,1 168
Tabel dari data pengukuran kapasitas penyayat pada tabel 9. menunjukan kapasitas alat meningkat seiring bertambahnya beban dan kecepatan putar mesin, namun dalam pemilihan daya untuk menggerakan mesin yang efektif adalah kebutuhan energi yang kecil untuk memperoleh kapasitas yang besar namun hal ini dipengaruhi oleh sifat fisik bahan yang dioalah. Efektifitas daya terjadi pada kecepatan putar mesin sedang (1065) rpm yaitu 165 watt dengan nilai efisiensi 69 % dan pada kecepatan putar mesin tertinggi (1220) rpm kebutuhan daya yang terjadi 179,2 watt dengan efisiensi mesin 65 % serta pada kecepatan putar 890 rpm kebutuhan daya yang terjadi adalah 153 watt dengan efisiensi mesin 59 % pada kapasitas mesin mesin yang sama yaitu 6 kg/jam.
b. Pengukuran torsi, gaya, daya dan efisiensi penyayat
Pengukuran torsi, gaya, daya dan efisiensi penyayat disajikan pada Tabel 10.
Tabel 10. Hasil pengukuran torsi, gaya, daya dan efisiensi penyayat
Beban Torsi ( Nm) Gaya (N) Daya (watt) Efesiensi (%)
(gram) Rpm Rpm Rpm Rpm
890 1065 1220 890 1065 1220 890 1065 1220 890 1065 1220 100 1,35 1,15 1,07 0,90 0,77 0,71 105 128,2 147 48 62 59
200 1,44 1,28 1,15 0,96 0,86 0,77 127,2 143,1 168 50 65 62
300 1,65 1,48 1,35 1,10 0,99 0,90 153 165 179,2 59 69 65
Tabel pengukuran data torsi, gaya, daya dan efesiensi penyayat menunjukan :
• Torsi pada mesin cenderung meningkat seiring bertambahnya beban untuk semua perlakuan, namun kebutuhan torsi akan berkurang seiring bertambahnya kecepatan putar pada mesin dengan nilai torsi terkecil yaitu 1,07 Nm dan nilai torsi terbesar yaitu 1,65 Nm.
• Kebutuhan gaya berbanding lurus dengan kebutuhan torsi yaitu : Kebutuhan gaya cenderung bertambah juga seiring bertambahnya beban untuk semua perlakuan, namun kebutuhan gaya akan berkurang seiring bertambahnya kecepatan putar pada mesin dengan nilai gaya terkecil yaitu 1,07 Newton dan nilai torsi terbesar yaitu 1,10 Newton
• Perubahan kebutuhan daya mengalami peningkatan yang signifikan seiring meningkatnya perlakuan beban dan kecepatan putar mesin untuk semua perlakuan dengan kebutuhan daya terkecil yaitu 105 watt dan kebutuhan daya terbesar yaitu 179,2 watt.
• Efisiensi mesin bertambah seiring bertambahnya beban pada alat untuk semua perlakuan namun efisiensi mesin dipengaruhi oleh sifat fisik dari buah asam, hal ini sangat fluktuatif dimana pada kecepatan putar mesin tertinggi (1220) rpm ternyata efisiensi menurun (65) % dibanding kecepatan putar mesin sedang (1065) rpm efisiensi mesin bertambah (69) % dan efisiensi terrendah yaitu 59 % pada kecepatan putar mesin 890 rpm.
4.5.2. Data hasil pengukuran mekanisme pengupas
a. Pengukuran kapasitas pengupasan
Hasil pengukuran kapasitas pengupasan isajikan pada Tabel 11.
Tabel 11. Hasil pengukuran kapasitas pengupasan
Kapasitas (kg/jam)
Daya pengupas (watt)
Rpm 890 Rpm 1065 Rpm 1220
1,5 120 128 136
3 126 134 142
4,5 134 140 149
Data pengukuran kapasitas pengupas menunjukan kapasitas mesin meningkat seiring bertambahnya beban, daya yang tepat untuk menggerakan mesin yang efektif yaitu penggunaan kebutuhan energi terkecil untuk memperoleh kapasitas yang besar tetapi hal ini ada kaitannya erat dengan sifat fisik bahan pertanian yang diolah, momen terpenting yang diharapkan adalah ketika kecepatan putar mesin tinggi maka efisiensi pada mesin harus besar, namun pada data tabel tersebut diatas menunjukan kebutuhan energi yang efektif yaitu 140 watt dengan nilai efisiensi terbesar (65) % terjadi pada kecepatan putar mesin sedang yaitu 1065 rpm dengan kapasitas mesin 4,5 kg/jam dan pada kecepatan putar mesin tertinggi (1220) rpm kebutuhan daya yang terjadi adalah 149 watt dengan nilai efisiensi 60 % serta pada kecepatan putar rendah (890) rpm
kebutuhan daya yang terjadi adalah 134 watt pada kapasitas mesin yang sama yaitu 4,5 kgjam dengan efisiensi mesin 52 %.
b. Pengukuran torsi, gaya, daya dan efisiensi pengupas
Data hasil pengukuran torsi, gaya, daya dan efisiensi pengupas dapat disajikan pada Tabel 12.
Tabel 12. Hasil pengukuran torsi, gaya, daya dan efisiensi pengupas
Beban Torsi ( Nm) Gaya (N) Daya (watt) Efesiensi (%)
(gram) Rpm Rpm Rpm Rpm
890 1065 1220 890 1065 1220 890 1065 1220 890 1065 1220 100 1,29 1,16 1,07 1.61 1.44 1.33 120 129 136 49 57 55 200 1,36 1,21 1,11 1.70 1.51 1.39 126 135 142 50 60 58 300 1,45 1,26 1,17 1.81/1.99 1.58 1.46 134 141 149 52 65 60
Pengukuran data torsi, gaya, daya dan efisiensi pengupas pada tabel 12 menunjukkan bahwa :
• Nilai torsi pada mesin mengalami peningkatan seiring bertambahnya beban untuk semua perlakuan, namun nilai torsi akan menurun seiring bertambahnya kecepatan putar pada mesin dengan nilai torsi terkecil yaitu 1,17 Nm pada kecepatan putar mesin 1220 rpm sedangkan nilai torsi terbesar yaitu 1,45 Nm pada kecepatan putar mesin 890 rpm.
• Kebutuhan gaya pengupas cenderung bertambah seiring bertambahnya beban untuk semua perlakuan, tetapi kebutuhan gaya akan menurun seiring bertambahnya kecepatan putar pada mesin hal ini berbanding lurus dengan kebutuhan torsi dimana kebutuhan gaya terkecil yaitu 1,46 Newton pada kecepatan putar mesin 1220 rpm dan nilai torsi terbesar yaitu 1,99 Newton pada kecepatan putar mesin 890 rpm.
• Daya pengupas pada data pengukuran meningkat seiring bertambahnya perlakuan beban dan kecepatan putar mesin untuk semua perlakuan dengan kebutuhan daya terkecil yaitu 120 watt pada kecepatan putar mesin 890 rpm dengan perlakuan beban 100 gram sedangkan kebutuhan daya terbesar yaitu 149 watt denga perlakuan beban 300 gram pada kecepatan putar mesin 1220 rpm.
• Tabel data pada pengukuran efisiensi mesin menunjukan bahwa: efisiensi pada mesin mengalami peningkatan seiring bertambahnya beban pada alat untuk semua perlakuan tetapi efisiensi mesin dipengaruhi oleh sifat fisik pada bahan pertanian yang akan diolah, hal ini sangat fluktuatif dimana pada kecepatan putar mesin tertinggi (1220) rpm ternyata efisiensi menurun (60) % dibanding kecepatan putar mesin sedang (1065) rpm efisiensi mesin bertambah (65) % dan efisiensi terrendah yaitu 52 % pada kecepatan putar mesin 890 rpm.