Lampiran 2.Data kapasitas efektif alat (kg/jam
Analisis Sidik Ragam Kapasitas Efektif Alat
SK Db JK KT Fhit. F.05 F.01
Jarak LSR Jumlah Mata Pisau Rataan Notasi
Lampiran 3. Data persentase bahan yang tertinggal di alat (%)
Jarak LSR Jumlah Mata Pisau Rataan Notasi
Lampiran 4. Data pesentase bahan yang tidak teriris sempurna (%)
Jarak LSR Jumlah Mata Pisau Rataan Notasi
Lampiran 6.Gambar teknik alat
Lampiran 7.Gambar alat
Singkong yang belum dikupas
Gambar 8. Singkong sebelum dikupa
Singkong yang sudah diiris dengan 1 mata pisau
Bahan yang tertinggal di dalam alat dengan 1 mata pisau
Singkong yang sudah di iris dengan 2 mata pisau
Singkong yang tidak teriris sempurna dengan 2 mata pisau
Lampiran 8. Spesifikasi alat pengiris singkong mekanis Dimensi
Singkong yang sudah diiris dengan 3 mata
Bahan yang tidak teriris sempurna dengan 3 mata pisau
Singkong yang tertinggal dalam alat dengan 3 mata
Panjang : 75 cm
Kapasitas efektif : 54,05 kg/jam
Pengirisan singkong adalah suatu proses untuk mengecilkan ukuran bahan dengan proses pengirisan bahan. Singkong dimasukkan ke dalam alat melalui hopper pada saat piringan pengiris sudah berputar. Pada saat piringan berputar,
pisau akan mengiris bahan yang masuk secara horizontal. Piringan pengiris dipasang tegak lurus denga poros as yang dihubungkan dengan pulley. V-belt menghubungkan pulley 9 inci yang terdapat di poros dengan pulley 3 inci yang terdapat pada motor listrik dan pulley akan digerakkan dengan motor listrik dengan tenaga 0,25 HP dan kecepatan putaran 1450 rpm. Untuk menghasilkan jarak mata pisau yang diinginkan seperti jarak 1mm, 2 mm, dan 3 mm, digunakan jangka sorong bentuk T untuk mengukur jarak mata pisau.
Tujuan Pemeliharaan
Pemeliharaan alat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk merawat serta menjaga setiap fasilitas atau peralatan dari bagian-bagian alat pemarut singkong mekanis agar dalam keadaan siap pakai dengan kondisi yang baik dan tahan lama.Jadi, dengan adanya kegiatan pemeliharaan atau perawatan pada alat pemarut singkong mekanis maka alat dapat dipergunakan untuk produksi sesuai dengan rencana atau tidak terganggu sebelum jangka waktu tertentu yang direncanakan tercapai. Adapun tujuan pemeliharaan adalah sebagai berikut :
- Menjaga kondisi peralatan agar dalam keadaan siap pakai - Menghindari kerusakan yang lebih berat
- Alat dapat tahan lama dan dapat beroperasi dengan baik - Hasil yang diharapkan dapat tercapai.
Pemeliharaan bagian-bagian alat
Agar pemeliharaan alat pemarut singkong mekanis dapat dilakukan dengan baik dan benar maka harus terlebih dahulu diketahui prinsip kerja dari alat tersebut.Diharapkan dengan menguasai prinsip kerja maka kemungkinan kerusakan yang terjadi dapat ditanggulangi sedini mungkin.Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan adalah perawatan preventif.
No Bagian alat Bentuk pemeliharaan
- Menyetel tegangan sabuk agar tidak kendur
- Menjauhkan bahan-bahan atau cairan kimia yang dapat erusak sabuk
- Membersihkan dari minyak dan kotoran yang menyebabkan terganggunya pentransmisian daya dari pulley motor listrik pada pulley silinder pengiris
- Dibersihkan sebelum digunakan untuk menjaga kebersihan bahan hasil irisan
- Dibersihkan setiap selesai digunakan
- Dibersihkan dari kotoran dan cairan yang dapat menyebabkan korosi
Hindari terkena air untuk mencegah hubungan pendek listik
- Dibersihkan sebelun dan sesudah digunakan
- Membersihkan kotoran yang menempel yang dapat menyebabkan korosi
DAFTAR PUSTAKA
Danarty, S. N., 1999. Palawija Budidaya dan Analisis Usaha Tani. Penebar Swadaya, Jakarta.
Daryanto, 2007. Dasar – Dasar Teknik Mesin. Bina Aksara, Jakarta.
Daywin, F. J., R. G. Sitompul dan I. Hidayat., 2008. Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Degarmo,E.P.,dkk. 1999. Ekonomi teknik. Prenhallindo. Jakarta.
Hartanto, 1997. Mekanisasi Tanaman Pangan. Bakti Aksara. Bengkulu. Harun,D.K., 1994. Ekonomi teknik. Remaja Rosdakarya Offset. Bandung.
Mabie, H. H and F.W. Ocvirrk., 1967. Mechanics and Dynamic of Machinery. Jhon Wiley & Sons, Inc., New York.
Maleev, L. 1991. Operasi dan Pemeliharaan Mesin Diesel. Erlangga, Jakarta. Pratomo, M dan Irwanto., 1983. Alat dan Mesin Pertanian. Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.
Prihatman, K., 2000. Ketela Pohon (singkong). Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Jakarta.
Rizaldi, T., 2006. Mesin Peralatan. Departemen Teknologi Pertanian FP-USU, Medan.
Roth, L. O., F. R. Crow, and G.W.A. Mahoney., 1982.AgricultureEngineering.AVI Publishing. Westport, USA.
Rubatzky,V.E., dan M. Yamaguchi, 1998. Sayuran dunia 1. Prinsip, Produksi, dan Gizi. Edisi kedua. Penerbit ITB Bandung, Bandung.
Sinaga, S., 2012.Uji Jarak Mata Pisau Terhadap Ketebalan Hasil Irisan Pada Alat Pengiris Singkong Mekanis. Program Studi Keteknikan PertanianFakultas Pertanian USU, Medan.
Soenarta, N dan S. Furuhama., 2002.Motor Serbaguna. Pradnya Paramita, Jakarta. Stolk, J. dan C. Kross., 1986. Elemen Mesin: Elemen Konstruksi dari Bangunan
Mesin. Penerjemah Handersin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.
Widianata,A., dan Widi. P.D., 2008. Ubi Kayu sebagai Bahan Alternatif. http://isnanimurti.wordpress .com.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian inidilaksanakan di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,pada bulan Mei-Oktober 2012. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah singkong, kawat las, baut dan mur, plat aluminium, support siku, plat siku, pulley, motor listrik, bearing (bantalan), sabuk V (V belt), cat dan mata pisau dengan jumlah mata pisau 3 buah.
Adapun alat-alat yang digunakan adalah mesin las, mesin bubut, mesin bor, mesin gerinda, mistar siku, jangka sorong, water pass, kunci pas dan ring, gergaji besi, timbangan, ember, stopwatch, kalkulator, alat tulis, dan komputer. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode perancangan percobaan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial yang terdiri dari satu faktor yaitu jumlah matapisaupada alat pengiris.
Adapun jumlah mata pisau yang diuji adalah : M1 = 1 Mata Pisau
M2 = 2 Mata Pisau M3 = 3 Mata Pisau
Pelaksanaan Penelitian Komponen Alat
Alat pengiris pisang mekanis ini mempunyai beberapa bagian penting, yaitu:
1. Kerangka Alat
Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang terbuat dari besi siku.Alat ini mempunyai panjang 75 cm, tinggi 80 cm, dan lebar 50 cm.
2. Sarang Rumah Pengiris
Sarang Rumah Pengiris adalah tempat piringan pengiris yang terbuat dari plat aluminiumdengan ukuran diameter 30 cm dan lebar 15 cm.
3. Piringan Pengiris
Piringan pengiris adalah komponen utama yang akan mengiris bahan. Diameter sebesar 30 cm dan tebal sebesar 0,8 cm dengan sudut kemiringan mata pisau pengiris lebih kurang 45o dari permukaan piringan.
4. Motor Listrik
Motor listrik berguna sebagai sumber penggerak. Pada alat ini digunakan motor listrik berkekuatan 0,25 HP dengan 1450 rpm.
5. Lubang Pemasukan (Hopper)
6. Mata Pisau
Pada alat ini digunakan satu buah mata pisau pengiris yang terbuat dari bahan baja stainless steeluntuk menghindari terjadinya korosi.
7. Pengumpan
Pengumpan berguna untuk memasukkan bahan yang akan diiris pada piringan pengiris. Bahan yang akan diiris yang turun dari hopper didorong secara manual menuju pisau pengiris. Dimensi saluran pengumpan, diameter 6,5 cm dan panjang 55 cm.
8. Saluran pengeluaran
Saluran pengeluaran ini berguna untuk menyalurkan bahan yang sudah diiris daripiringan pengiris ke tempat penampungan bahan hasil irisan. Dimensi saluaran pengeluaran, ukuran panjang 50 cm, lebar 15 cm dan tinggi 5 cm. Persiapan bahan
1. Disiapkan bahan yang akan diiris (dalam penelitian bahan yang diiris adalah singkong).
2. Dikupas dan dibersihkan singkong yang akan diiris.
3. Ditimbang bahan (singkong) yang akan diiris (dimana dalam penelitian berat bahan adalah 1 kg) dalam satu kali ulangan.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur pengujian alat adalah :
1. Dipasang mata pisau sesuai dengan yang diinginkan. 2. Ditimbang bahan yang akan diiris sebanyak 1 kg 3. Dinyalakan alat pengiris singkong mekanis. 4. Dimasukkan bahan ke dalam saluran pemasukan. 5. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk mengiris bahan. 6. Dihitung kapasitas alat, kapasitas hasil, dan kerusakan hasil. 7. Perlakuan tersebut diulangi sebanyak 3 kali ulangan.
Parameter yang Diamati
1. Kapasitas efektif alat (kg/jam)
Pengukuran kapasitas alat dilakukan dengan membagi berat bahan yang diparut terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mengiris bahan.
T
T = waktu yang dibutuhkan untuk mengiris bahan (jam). 2. Persentase bahan yang tidak teriris
Kriteria bahan yang tidak teriris yaitu bahan yang hancur, bahan dalam bentuk butiran serta bahan berbentuk setengah lingkaran. Pengukuran persentase bahan yang tidak teriris dapat ditentukan dengan rumus:
Dimana:
Ptt : persentase singkong yang tidak teriris (%) BTT : bahan yang tidak teriris (kg)
BA : berat bahan awal (kg)
3. Persentase bahan yang tertinggal di dalam alat (%)
Kriteria bahan yang tertinggal dalam alat adalah semua semua bahan maupun hasil irisan yang tertinggal dalam: saluran pemasukan, ruang pengirisan, dan saluran pengeluaran. Pengukuran persentase bahan yang tertinggal di dalam alat dapat ditentukan dengan rumus:
Pt
% x 100 %
BA BT
... ( 3 )
Dimana:
Pt : persentase singkong yang tertinggal di dalam alat (%) BT : bahan yang tertinggal di alat (kg)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian pengujian jumlah mata pisau pada alat pengiris singkong mekanis terhadap parameter yang diamati dapat dilihatpada data pengamatan hasil penelitian Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Data pengamatan hasil penelitian
jumlah mata kapasitas persentase bahan persentase bahan
pisau efektif alat yang tertinggal yang tidak teriris
(kg/jam) di dalam alat sempurna
(%) (%)
M1 45.82 3.59 3.45
M2 49.70 4.07 4.11
M3 68.59 10.10 4.72
Dari Tabel 1. dapat dilihat bahwa kapasitas efektif alat tertinggi diperoleh dari M3 dengan tiga mata pisau sebesar 68,59 kg/jam sedangkan kapasitas efektif alat terendah diperoleh dari M1dengan satu mata pisau sebesar 45,82 kg/jam. Persentase bahan yang tertinggal di dalam alat tertinggi diperoleh pada M3 dengan tiga mata pisau sebesar 10,10 %, sedangkan persentase bahan yang tertinggal di dalam alat terendah diperoleh pada M1 dengan satu mata pisau sebesar 3,59 %. Persentase bahan yang tidak teriris sempurna tertinggi diperoleh pada M3 dengan tiga mata pisau sebesar 4,72 %, sedangkan Persentase bahan yang tidak teriris sempurna terendah diperoleh pada M1 dengan satu mata pisau sebesar 3,45 %.
Kapasitas Efektif Alat
dengan mambagi banyaknya singkong yang diiris pada alat pengiris singkong mekanis terhadap waktu yang dibutuhkan selama pengoperasian alat.
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 2) dapat dilihat bahwa jumlah mata pisau memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kapasitas efektif alat.Hal ini dapat dilihat pada hasil pengujian Least Significant Range (LSR) pada pada data pengamatan hasil penelitian Tabel 2.
Tabel 2. Pengujian jumlah mata pisau terhadap kapasitas alat
Jarak LSR Jumlah Mata 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Dari Tabel 2. dapat dilihat hubungan dari jumlah mata pisau terhadap kapasitas efektif alat bahwa jumlah mata pisau M3 memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap jumlah mata pisau M2. Dan jumlah mata pisau M2 memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap jumlah mata pisau M1.
Gambar 1.Hubungan jumlah mata pisau terhadap kapasitas efektif alat (kg/jam). Dari Gambar 1. dapat dilihat bahwa diperoleh kesimpulan bahwa semakin banyak jumlah mata pisau maka kapasitas alat akan semakin besar, dan sebaliknya jika semakin sedikit jumlah mata pisau maka kapasitas efektif alat akan semakin kecil. Hal ini disebabkan karena untuk mengiris bahan dengan jumlah mata pisau yang lebih banyak waktu yang dibutuhkan akan semakin cepat sehingga kapasitas alat akan semakin besar, demikian juga sebaliknya. Kapasitas efektif alat juga dipengaruhi oleh ketajaman mata pisau. Hal ini sesuai dengan literatur Wiraatmadja (1995) yang menyatakan bahwa mesin pengiris dengan satu mata pisau menghsilkan irisan yang tipis dengan dua permukaan irisan. Jumlah pisau pada mesin pengiris ini dapat hanya satu atau lebih, tergantung padan konstruksinya. Pengirisan dilakukan untuk mendapatkan irisan yang tipis dan seragam sehingga diperlukan pisau pengiris yang tipis dan tajam.
Persentase Bahan yang Tertinggal di Dalam Alat
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 3) dapat dilihat bahwa jumlah mata pisau memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap persentase bahan yang tertinggal di dalam alat.Hasil pengujian Least Significant Range (LSR) untuk mengetahui pengaruh jumlah mata pisau terhadap persentase bahan yang tertinggal di dalam alat pada masing-masing taraf perlakuan, dapat dilihat pada data pengamatan hasil penelitian Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Uji LSR pengujian jumlah mata pisau terhadap persentase bahan yang tertinggal di dalam alat.
Jarak LSR Jumlah Mata Pisau Rataan Notasi 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%
Gambar 2. Hubungan jumlah mata pisau terhadap persentase bahan yang tertinggal di dalam alat.
Dari Gambar 2. Dapat dilihat bahwa semakin banyaknya jumlah mata pisau, maka persentase bahan yang tertinggal di dalam alat akan semakin besar, karena semakin banyak jumlah mata pisau yang digunakan maka hasil irisan yang di peroleh akan semakin banyak yang hancur dan tertinggal di dalan alat. Hal ini sesuai dengan literatur Wiraatmadja (1995) yang mengatakan bahwa pengirisan dilakukan untuk mendapatkan irisan yang tipis dan seragam sehingga diperlukan pisau pengiris yang tipis dan tajam. Untuk itu pada pelaksanaannya gerakan dan bentuk pisau pengiris harus benar-benar diperhatikan.
Persentase Bahan yang Tidak Teriris Sempurna
Hubungan dari jumlah mata pisau terhadap persentase bahan yang tidak teriris sempurna dapat dilihat pada Gambar 3.Di bawah ini.
Gambar 3.Hubungan jumlah mata pisau terhadap persentase bahan yang tidak teriris sempurna.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Uji jumlah mata pisau memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap kapasitas alat dan persentase bahan yang tertinggal di dalam alat. Memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap persentase bahan yang teriris sempurna.
2. Semakin banyak jumlah mata pisau, maka kapasitas kerja alat, persentase singkong yang tertinggal di dalam alat dan persentase singkong yang tidak teriris sempurna semakin besar, demikian sebaliknya.
3. Kapasitas kerja alat tertinggi terdapat pada jumlah mata pisau M3 yaitu sebesar 68,59 kg/jam sedangkan kapasitas kerja alat terendah terdapat pada jumlah mata pisau M1 yaitu sebesar 45,82 kg/jam.
4. Persentase bahan yang tertinggal di dalam alat tertinggi terdapat pada jumlah mata pisau M3 yaitu sebesar 10,10 % sedangkan yang terendah terdapat pada jumlah mata pisau M1 yaitu sebesar 3,59 %.
5. Persentase singkong yang tidak teriris sempurna tertinggi terdapat pada jumlah mata pisau M3 yaitu sebesar 4,72 % sedangkan terendah terdapat pada jumlah mata pisau M1 sebesar 3,45 %.
Saran
Singkong
Singkong atau ubi kayu adalah tanaman dikotil berumah satu yang ditanam untuk diambil patinya yang sangat layak untuk dicerna, yang terkandung didalam akar lumbung (ubi) yang secara salah kaprah disebut umbi. Genus manihot hanya ada pada belahan bumi bagian barat. Dan kebanyakan dijumpai didaerah tropika. Pusat asal ubi kayu atau singkong diduga adalah bagian utara
amazon diwilayah Brazil, yang ribuan tahun lalu menyebar keragaman (Rubatzky dan Yamaguchi,1998).
Klasifikasi tanaman singkong adalah sebagai berikut: Kingdom : Plantae
Spesies : Manihot utilissima Pohl (Rubatzky dan Yamaguchi,1998).
Botani Tanaman
batang tua memiliki bekas daun yang jelas. Ruas yang panjang menunjukan laju pertumbuhan yang cepat. Bagian ubi yang mengecil dan berkayu menghubungkan ubi dengan batang. Panjang ubi berkisar dari 15 hingga 100 cm dan berdiameter 3 hingga 15 cm. Daun ubi kayu memiliki tangkai panjang dan helaian daunnya menyerupai telapak tangan, dan tiap tangkai mempunyai daun sekitar 3-8 lembar. Tangkai daun tersebut berwarna kuning, hijau atau merah. Bobot ubi berkisar dari beberapa ratus gram hingga 15 kg. Pembesaran ubi dipengaruhi oleh panjang hari, dan dapat dimulai segera setelah tanaman berumur 8 minggu. Tanaman umumnya menghasilkan sekitar 5-10 ubi (Widianta dan Widi, 2008).
Tabel 1. Komposisi kandungan kimia (per 100 gram) ubi kayu
N0 Buah Daun ubi kayu Batang
1 Kalori 146 kal Vitamin A 11000 SI Tanin
2. Protein 1,2 gram Vitamin C 275 mg Enzim Peroksidase 3. Lemak 0,3 gram Vitamin B1 0,12 mg Glikosida
4. Hidrat arang 34,7 gram Kalsium 165 mg KalsiumOksalat 5. Kalsium 33 mg Kalori 73 kalFosfor 40 mg Fosfor 54 mg 6. Zat besi 0,7 mg Protein 6,8 gram
7. Vitamin B1 0,06 mg Lemak 1,2 gram 8. Vitamin C 30 mg Hidrat arang 13 gram Syarat Tumbuh
Tanaman singkong sangat mudah untuk tumbuh dan beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan, tetapi untuk tumbuh dan berproduksi secara optimum harus diperhatikan hal-hal berikut:
1. Tempat mendapat sinar matahari setiap hari.
2. Tanaman tumbuh baik dengan ketinggian 0-800 m dpl.
3. Drainase harus baik, air yang tergenang akan membuat umbi membusuk. 4. Tanah tidak terlalu padat atau keras.
Perbanyakan
Tanaman ubi kayu dapat menghasilkan biji yang dapat tumbuh menjadi tanaman, tetapi biji tersebut tidak digunakan untuk perbanyakan karena sangat beragam. Alih-alih, perbanyakan tanaman hampir selalu dilakukan dengan stek batang, yang disebut turus. Cara ini menghasilkan populasi yang seragam. Turus sepanjang 20-30 cm, yang diambil dari tanaman sebelumnya, ditanam mendatar, miring, atau tegak. Bagian pangkal harus ditancapkan sedalam kira-kira 10-15 cm dengan jarak tanam 80-100 cm pada keadaan tanah datar sedangkan jika tanah panen dapat beragam sehingga hasil yang dilaporkan berbeda-beda, berkisar dari dibawah 2 ton/ha hingga lebih dari 20 ton/ha; hasil rata-ratanya 10 ton/ha. Panen biasanya dilakukan antara 12-15 bulan setelah tanam, tetapi dapat dilakukan pada umur 6 bulan, atau bahkan setelah 2-3 tahun (Rubatzky dan Yamaguchi,1998). Pascapanen
yaitu dengan membentuk olahan seperti tepung tapioka, gaplek, dan keripik (Danarti, 1999).
Peranan mekanisasi pertanian
Pertanian sebagai suatu sistem produksi, dengan keluaran berupa hasil produksi pertanian (ton/ha), dibutuhkan masukan seperti sarana produksi (pupuk, obat, bibit, dan lain sebagainya), masukan iklim sebagai lingkungan yang tak terkendali, masukan daya dan alat mesin pertanian untuk memperlancar proses produksi. Ada pun tujuan dari mekanisasi pertanian adalah :
a. Mengurangi kejerihan tenaga kerja dan meningkatkan efisiensi tenaga manusia
b. Mengurangi kerusakan produksi pertanian c. Menurunkan ongkos produksi
d. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi e. Meningkatkan taraf hidup petani
f. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem (tipe pertanian keluarga) menjadi tipe pertanian yang komersil
g. Mempercepat transisi bentuk ekonomi Indonesia dari sifat agraris menjadi sifat industri
Tujuan tersebut dapat terjadi apabila penggunaan dan pemilihan alat pertanian tepat dan benar (Rizaldi,2006).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
produk per kW per jam, bila alat/ mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi: Ha.jam/ kW, Kg.jam/ kW, Lt.jam/ kW (Daywin, dkk., 2008).
Mesin pengiris dengan satu mata pisau menghasilkan irisan yang tipis dengan dua permukaan irisan. Jumlah pisau pada mesin pengiris ini dapat hanya satu atau lebih, tergantung padan konstruksinya. Dalam pengoperasiannya, pisau dapat diam atau bergerak. Arah gerak pisau dapat vertikal naik turun, vertikal melingkar, atau horizontal melingkar. Bentuk pisau dapat lurus, lengkung, atau silinder. Pengirisan dilakukan untuk mendapatkan irisan yang tipis dan seragam sehingga diperlukan pisau pengiris yang tipis dan tajam. Pada pengirisan produk yang diperoleh diharapkan mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta seragam. Untuk itu pada pelaksanaannya gerakan dan bentuk pisau pengiris harus benar-benar diperhatikan (Wiraatmadja, 1995).
Mekanisme Kerja Alat Pengiris
Elemen Mesin Motor listrik
Motor listrik dapat digolongkan menjadi dua golongan sesuai dengan sumber arus listrik, yaitu motor listrik arus searah atau DC dan motor listrik arus bolak-balik atau AC. Motor listrik AC yang kecil banyak dipakai pada peralatan rumah tangga misalnya alat cukur, alat kecantikan, alat dapur, dan sebagainya. Sedangkan motor listrik yang besar banyak digunakan pada kompresor, penggiling jagung, dan alat-alat bengkel atau pabrik. Dasar utama yang menyebabkan motor berputar ialah reaksi antar kutub magnet. Kutub yang senama tolak-menolak dan kutub yang tak senama tarik-menarik. Reaksi medan magnet listrik pada stator dan medan magnet penghantar yang dialiri arus listrik (Hartanto, 1997).
Pisau
Pada umumnya pisau pengiris yang dibuat dari bahan bukan stainless steel (baja tahan karat) bila dibiarkan basah atau disimpan dalam keadaan lembab akan cepat mengalami oksidasi. Oleh karena itu, bila tidak digunakan, alat pengiris harus disimpan dalam keadaan kering atau ditempat yang udaranya kering dan tidak bocor oleh air hujan (Wiriaadmadja, 1995).
Pemotongan produk hasil pertanian, dilakukan dengan alat atau mesin pemotong dengan mengunakan mata pisau pada landasan. Ukuran produk pemotongan dapat diseragamkan dengan mengatur kecepatan laju pemotongan atau menempatkan pembatas pada landasan pemotong atau pada dudukan pisaunya. Untuk mencegah kerusakan struktur bahan yang dipotong baik dengan menggunakan mesin atau manual, arah gerakan pemotongan biasanya membentuk sudut dengan arah poros bahan yang dipotong. Terutama pada pemotongan bahan yang lunak (Wiraatmadja, 1995).
Disain rangkaian mata pisau pengiris memungkinkan mesin pengiris mampu mengolah jenis bahan yang lunak maupun bahan yang keras. Pada mesin konvensional, yang memiliki rangkaian paralel, biasanya kerap macet jika bahan dimasukkan sekaligus. Rangkaian mata pisau terbuat dari baja tahan aus yang kokoh. Disain rangkaian pisau sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak paralel, agar cakupan gerakannya lebih luas (Pratomo dan Irwanto, 1983).
Pembuatan lubang untuk mata pisau adalah :
2. Dibuat garis singgung pada lingkaran yang baru dibuat sejajar dengan garis-garis yang menghubungkan titik sudut dengan titik pusat P. Garis-garis tersebut merupakan arah lubang atau celah untuk menempatkan pisau 3. Dibuat garis-garis untuk menandai tempat lubang mata pisau
4. Lubang tempat mata pisau dipotong sesuai tanda dengan tepi lingkaran pelat dibubut. Pada pusat lingkaran dibuat lubang berdiameter 50 mm sebagai tempat untuk memasangkan dudukan piringan. Lubang ini harus dibuat presisi dan jangan sampai kelonggaran karena dudukan pisau harus dipasang pas (Wiriaadmadja, 1995).
Poros putaran
Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama dalam transmisi seperti itu di pegang oleh poros.
Menurut Sularso dan Suga (2004), hal-hal yang perlu diperhatikan didalam merencanakan sebuah poros adalah :
1. Kekuatan poros
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. 3. Putaran kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti lama, dan poros propeler dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.
5. Bahan poros
Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis.
Bantalan
bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja dengan semestinya. (Stolk dan Kross, 1986).
Bantalan (bearing) berguna untuk menumpu poros dan memberi kemungkinan poros dapat berputar dengan leluasa (dengan gesekan yang sekecil mungkin). Beberapa macam bantalan, pada prinsipnya bantalan dapat digolongkan menjadi:
- Bantalan luncur - Bantalan gelinding
- Bantalan dengan beban radial - Bantalan dengan beban aksial
- Bantalan dengan beban campuran (aksial-radial) (Maleev, 1991). Sabuk-V
Sabuk-V mempunyai penampang trapesium yang terbuat dari karet, tenunan atau semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di sekeliling alur puli yang berbentuk V. Selain koefisien gesek dan kekuatannya, harganya yang relatif murah membuat sabuk-V lebih sering dipakai (Sularso dan Suga, 2004).
Adapun faktor yang menentukan kemampuan sabuk untuk menyalurkan tenaga tergantung dari :
1. Regangan sabuk pada pulley. 2. Gesekan antara sabuk dan pulley.
3. Lengkung persinggungan antara sabuk dan pulley. 4. Kecepatan sabuk.
Pulley
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara transmisi putaran dan daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau rantai yang dibelitkan di sekeliling puli (pulley) atau sproket pada poros. Jika pada suatu konstruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan N1 dengan diameter Dp
dan puli yang digerakkan n2 dan diameternya dp, maka perbandingan putaran
Pemasangan puli antara lain dapat dilakukan dengan cara:
-Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar di mana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
-Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak di mana letak pasangan puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk
Latar Belakang
Singkong merupakan tanaman pangandengan nama lain ubi kayu, ketela pohon atau kasape. Singkong berasal dari benua Amerika, tepatnya dari negara Brazil. Penyebarannya hampir ke seluruh dunia, antara lain: Afrika,Madagaskar, India, Tiongkok. Singkong berkembang di negara-negara yang terkenal wilayah pertaniannya dan masuk ke Indonesia pada tahun 1852 (Ristek,2000).
Umbi-umbian banyak tumbuh di Indonesia contohnya adalah ubi kayu atau singkong. Produksi umbi-umbian cukup tinggi. Usaha peningkatan nilai tambah produk umbi-umbian telah banyak dilakukan dalam bentuk pengolahan pangan seperti keripik, contohnya keripik singkong. Keripik singkong adalah irisan singkong yang telah digoreng sampai garing. Pengirisan keripik secara manual produktivitasnya rendah atau pun lambat. Untuk itu diperlukan alat pengiris umbi-umbian mekanis agar dapat meningkatkan produktivitas.
Karena keterbatasan dana industri rumah tangga biasanya memakai alat-alat yang bisadibilang sederhana dan serba manual. Salah satu contoh dari industri rumah tangga yang bergerak dalam bidang makanan adalah industri pembuatan kripik singkong. Seperti industri rumah tangga lainnya, proses produksi pada industri ini juga masih dilakukan secara manual oleh para pekerja. Pada industri rumah tangga pengupasan, pemotongan bahkan pengirisan singkong sering kali menggunakan pisau dapur biasa. Sehingga ketebalan dan juga bentuknya sulit untuk dikembangkan.
Penggunaan alat dan mesin pertanian dimanfaatkan untuk memperbaiki dan meningkatkan kesejahteraan rakyat guna mendapatkan hasil produksi yang lebih besar dengan efisiensi sumber daya manusia, efisiensi waktu dan biaya yang lebih hemat.
Pengiris merupakan salah satu bentuk operasi pengecilan ukuran dengan cara pemotongan. Tujuan dari pengiris adalah memperkecil ukuran bahan hingga membentuk chips. Kualitas hasil pengirisan sangat bergantung pada karakteristik mata pisau, sedangkan efisiensi pengiris sangat dipengaruhi oleh sifat geometri dan kondisi kinematik bagian fungsional.
Pada saat ini, pengirisan bahan pangan seperti singkong, pisang dan kentang masih menggunakan alat pengiris manual yang menggunakan papan kayu dengan mata pisau sebagai pisau pengiris yang terletak di atas papan kayu tersebut. Hasil irisan yang diperoleh dengan alat pengiris manual ini kurang efektif karena mata pisau yang dipakai pada alat pengiris manual ini mudah rusak dan berkarat. Oleh karena itu, dibuatlah alat pengiris bahan pangan mekanis yang menggunakan motor listrik untuk menggerakkan komponen utama alat pengirisnya.
Namun, hasil pengirisan dengan menggunakan alat pengiris bahan pangan mekanis ini yang diperoleh diduga masih belum optimal karena masih menggunakan satu mata pisau sehingga waku yang dibutuhkan untuk mengiris bahan pangan membutuhkan waktu yang lama. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menambah jumlah mata pisau untuk meningkatkan kapasitas kerja alat pengiris mekanis tersebut. Dengan demikian, alat tersebut dapat membantu, mempermudah, dan mempercepat masyarakat dalam mengiris bahan-bahan pangan.
Tujuan Penelitian
Untuk menguji pengaruh jumlah mata pisau terhadap kapasitas hasil alat, persentase bahan yang tidak teriris, dan persentase bahan yang tertinggal di dalam alat pengiris singkong mekanis.
Hipotesa Penelitian
Diduga adanya pengaruh jumlah mata pisau terhadap kapasitas alat, persentase bahan yang tidak teriris sempurna, dan persentase bahan yang tertinggal dalam alat.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai alat pengiris singkong mekanis.
ABSTRAK
DEDI PRANATA RENALDI BARUS : Uji Jumlah Mata Pisau pada Alat
Pengiris Singkong Mekanis, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Penelitian ini dilakukan untuk menguji jumlah mata pisau terhadap kapasitas efektif alat, persentase bahan yang tidak teriris sempurna dan persentase bahan yang tinggal didalam alat pada alat pengiris singkong mekanis. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap nonfaktorial. Berdasarkan penelitian yang dilakukan diperoleh kapasitas efektif alat, persentase alat yang tertinggal di dalam alat dan persentase alat yang tidak teriris sempurna masing-masing adalah pada satu mata pisau 45,82 kg/jam, 3,59%, 3,45%,pada dua mata pisau 49,70 kg/jam, 4,07%, 4,11%, pada tiga mata pisau 68,59 kg/jam, 10,10%, 4,72%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jumlh mata pisau memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kapasitas efektif alat dan persentase bahan yang tertinggal di dalam alat dan pengaruh tidak nyata terhadap persentase bahan yang tidak teriris sempurna.
Kata kunci : mata pisau, alat pengiris, singkong.
ABSTRACT
percentage of material that didn’t slice completely. This research and completely
randomized design non-factorial. Based on research has been done, found the effective capacity of the tool, percentage of material that didn’t slice completely each, on one edge 45,82 kg/hr, 3,59%, 3,45%, on two edge 49,70 kg/hr, 4,07%, 4,11%, on three adge 68,58 kg/hr, 10,10%, 4,72%. The result of research showed that quantity of knife edge give effect very real to effective capacity and percentage of material that fall behind in the tool, and affect not real to percentage
of material that didn’t slice completely.
