RANCANG BANGUN MESIN PEMERAS TEPUNG BERAS ARUK
Muhammad Subhan1), Zaldy Kurniawan1)
1
Teknik Mesin, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung, Airkantung Sungailiat Bangka, 33211, msubhan00@yahoo.co.id
E-mail: msubhan00@yahoo.co.id, zaldy.kurniawan@yahoo.com
Abstract
Aruk Rice is a local food of Bangka area that needs to be maintained and preserved. This Aruk rice has the potential of local food in the area of business diversification and resilience of regional food. Utilization of this Aruk rice as a raw material that can be processed into other products such as cakes, fried rice and a variety of other food. Aruk rice production process has several process including wring out rice flour Aruk to dispel water content and starch taken. During this process of wring out carried out manually which requires energy and time very much. This research will make the design of the machine squeezer Aruk rice flour by using hydraulic pressure system. Aruk rice flour that will be squeezed inserted into the machine container. This container is made of PVC pipe with a diameter of 40 cm. The circumference of pipe is made holes diameter 10 mm for water discharge. This container covered with steel cylinder pipe to collect water and flour to be the center of the channel end. This machine is designed with a capacity of 25 kg in one process wring out. This engine accelerates the process of squeeze Aruk rice flour and increase the Aruk rice production capacity in villages where aruk rice production centers.
Keywords: resilience of regional food , aruk rice , squeezer machine of aruk rice flour
Abstrak
Beras aruk merupakan pangan lokal daerah Bangka yang perlu dipertahankan dan dilestarikan. Beras aruk ini mempunyai potensi sebagai pangan lokal daerah dalam usaha diversifikasi pangan dan ketahanan pangan daerah. Pemanfaatan beras aruk ini sebagai bahan baku yang dapat diolah menjadi produk lain seperti kue, nasi goreng dan aneka pangan lainnya. Proses produksi beras aruk mempunyai beberapa tahapan diantaranya pemerasan tepung beras aruk untuk menghilangkan kandungan air dan diambil patinya. Selama ini proses pemerasan dilakukan secara manual yang membutuhkan tenaga dan waktu yang sangat banyak. Penelitian ini akan membuat rancang bangun mesin pemeras tepung beras aruk dengan sistem penekanan menggunakan hidrolik. Tepung berak aruk yang akan diperas dimasukkan ke dalam wadah mesin. Wadah ini terbuat dari pipa PVC dengan diameter 40 cm. Keliling pipa dibuat lubang-lubang diameter 10 mm untuk pengeluaran air. Wadah ini ditutupi pipa silinder baja untuk menampung air dan tepung halus sehingga menjadi satu keluaran akhir. Mesin ini dirancang dengan kapasitas 25 kg dalam sekali proses/pemerasan. Mesin ini mempercepat proses pemerasan tepung beras aruk dan meningkatkan kapasitas produksi beras aruk di desa-desa sentra produksi aruk.
Kata Kunci: ketahanan pangan daerah, beras aruk, mesin pemeras tepung beras aruk.
PENDAHULUAN
jumlah dan mutunya, aman, merata dan terjangkau. Pengertian mengenai ketahanan pangan tersebut mencakup aspek makro, yaitu tersedianya pangan yang cukup dan sekaligus aspek mikro, yaitu terpenuhinya kebutuhan pangan setiap rumah tangga untuk menjalani hidup yang sehat dan aktif (Nainggolan, 2008).
Diversifikasi pangan menjadi salah satu pilar utama dalam mewujudkan ketahanan pangan. Diversifikasi konsumsi pangan tidak hanya sebagai upaya mengurangi ketergantungan pada beras tetapi juga upaya peningkatan perbaikan gizi untuk mendapatkan manusia yang berkualitas dan mampu berdaya saing dalam percaturan globalisasi.
Diversifikasi sebagai perluasan cakrawala dan pendalaman dimensi pembangunan pertanian (Supadi, 2004). Diversifikasi dapat menyangkut teknologi, sumberdaya, wilayah, komoditas, energi, kelembagaan, agroindustri dan kesempatan kerja. Tiga macam diversifikasi usaha yang harus diterapkan secara simultan untuk meningkatkan pendapatan masyarakat adalah diversifikasi produksi, diversifikasi pengolahan hasil dan diversifikasi pemasaran. Pendekatan ini dapat dipakai sebagai salah satu cara untuk mengatasi semakin ketatnya kompetisi perdagangan di pasar dunia, sekaligus melepaskan diri dari ketergantungan yang berlebihan pada satu komoditas (Suryana, 1987).
Beberapa kendala terhambatnya diversifikasi pangan adalah: (1) konsumsi beras masih tinggi (belum ada solusi yang pasti bagaimana menurunkan konsumsi beras), (2) persepsi yang keliru bahwa belum dikatakan makan kalau belum makan nasi, (3) beras sebagai komoditas superior, (4) ketersediaan beras mudah didapat dan harganya masih terjangkau, (5) teknologi pengolahan dan promosi pangan non beras (pangan lokal) masih terbatas, (6) kebijakan tentang pangan antar instansi terkait yang tumpang tindih, tidak ada koordinasi program diversifikasi pangan antar instansi baik pusat,maupun daerah dan (7) adanya kebijakan impor beras, gandum, dan jenis product development
yang cukup banyak (Abubakar, 2014).
Secara umum, kualitas konsumsi pangan masyarakat dinilai masih rendah karena konsumsi karbohidrat masih tinggi, sedangkan konsumsi protein, kacang-kacangan, dan umbi-umbian rendah. Pangan pokok non padi spesifik lokasi telah ada di sejumlah daerah di Indonesia, namun saat ini pangan pokok non padi tersebut sudah banyak ditinggalkan dan dianggap sebagai makanan inferior di sebagian kalangan masyarakat. Sebenarnya pangan pokok non padi spesifik lokasi tersebut dapat dijadikan awal kebangkitan kembali diversifikasi pangan di daerah yang pada akhirnya diharapkan dapat menurunkan konsumsi beras nasional. Di wilayah Indonesia telah mengenal pangan lokal non padi ini seperti Bassang dari Sulawesi Selatan, Tiwul atau nasi ubi kayu dari Jawa, Bosse atau nasi jagung dari Nusa Tenggara Timur, Beras aruk atau beras ubi kayu dari Bangka Belitung.
Di provinsi Kepulauan Bangka Belitung khususnya di beberapa kabupaten telah mengembangkan potensi beras aruk sebagai pangan lokal dalam usaha diversifikasi pangan dan ketahanan pangan lokal. Sentra produksi beras aruk ini sudah tersebar di beberapa desa. Sayangnya peralatan digunakan dalam proses produksi masih secara manual sehingga memerlukan banyak waktu dan tenaga.
Rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu :
1. Bagaimana mempermudah proses pemerasan tepung beras aruk sehingga akan lebih menghemat waktu dan tenaga ?
Tujuan penelitian ini yaitu :
1. Merancang mesin pemerasan tepung beras aruk dengan kapasitas 25 kg dalam sekali proses/pemerasan.
2. Membandingkan proses pemerasan tepung beras aruk secara tradisional dan proses pemerasan tepung beras aruk dengan mesin.
3. Menghitung efisiensi proses pemerasan tepung beras aruk secara tradisional dan proses pemerasan tepung beras aruk dengan mesin.
METODE PENELITIAN
Tahapan penelitian dimulai identifikasi masalah. Identifikasi masalah merupakan serangkaian kegiatan dalam mendapatkan informasi-informasi tentang berbagai masalah yang dihadapi oleh pengguna sehubungan dengan pemerasan tepung beras aruk.
Langkah berikutnya adalah pengumpulan data tentang rancangan mesin pemeras tepung aruk. Metode pengumpulan data dilakukan dengan cara :
1. Studi Literatur
Studi literature adalah pengumpulan data yang didapat dari sumber-sumber referensi yang berupa Jurnal, Teksbook, Website, Artikel dalam rangka menggali informasi tentang proses prooduksi beras aruk dan rancang bangun mesin.
2. Observasi
Yaitu metode untuk mengumpulkan data penelitian yang dilaksanakan dengan cara pengamatan langsung terhadap subjek yang diamati.
3. Wawancara (Interview)
Yaitu metode pengumpulan data penelitian yang dilakukan dengan cara tanya jawab secara langsung kepada subjek yang diamati yang dilandaskan pada tujuan penelitian. 4. Kuisioner
Yaitu metode pengumpul data dengan membuat daftar pertanyaan terbuka maupun tertutup guna menjawab tujuan penelitian. Quisioner ini berisi pertanyaan-pertanyaan tentang kriteria rancangan mesin yang diinginkan oleh pengguna yaitu kelompok usaha tani yang memproduksi beras aruk di desa-desa wilayah Kabupaten Bangka. Prinsip yang digunakan dalam rancangan kuisioner ini adalah Quality Function Deployment
(QFD) untuk memastikan bahwa kebutuhan dan keinginan konsumen dapat terpenuhi. Proses berikutnya adalah perancangan alat. Perancangan alat ini dilakukan dengan pemilihan bagian alat yang akan dibuat, bahan serta ukuran. Dalam proses perancangan alat ini perlu diperhatikan :
a. Kriteria rancangan.
Alat ini dirancang dengan kriteria sebagai berikut :
- Mampu memeras tepung beras aruk menjadi lebih efisien dengan kapasitas 25 kg dalam sekali proses/pemerasan.
- Memberi bentuk rangka yang sederhana dan ringan sehingga dapat memberi penampilan mesin yang menarik.
- Mudah dan aman dalam pengoperasian. - Perawatan dan perbaikan mesin mudah b. Rancangan fungsional.
- Rangka alat
Rangka alat berfungsi sebagai penyangga beban alat dan sebagai kaki untuk berdirinya alat.
Ruang pemerasan berbentuk silinder yang terdiri dari silinder PVC yang dilubangi kelilingnya sebagai saluran keluarnya air hasil pemerasan. Silinder PVC ini dikelilingi silinder cover stainless steel agar air hasil pemerasan dapat tertampung dan hanya keluar dari satu corong wadah. Kedua silinder ini akan didudukkan dalam pelat persegi sebagai landasan bergerak.
- Lengan penahan
Lengan penahan ini terdiri dari pelat penahan atas untuk menahan pemerasan bagian atas, lengan penggerak yang berfungsi sebagai dudukan pelat penahan atas sekaligus sebagai pengayun pada saat akan memasukkan dan mengeluarkan produk, dan poros penopang yang terhubung dengan rangka alat.
- Sistem penekanan
Alat ini bekerja dengan sistem penekanan yang berasal dari dongrak buaya. Dongkrak buaya memakai sistem hidrolis untuk mengangkat beban. Cara mengangkat beban dongkrak ini sangat mirip dengan membukanya mulut buaya sehingga dinamakan dongkrak buaya.
c. Rancangan struktural. - Rangka alat
Bagian rangka tersusun dari 4 tiang pengarah yang terbuat dari poros ukuran 50 x 800 mm. Tiang pengarah ini didirikan pada pelat landasan bawah ukuran 12 x 650 x 650 mm. Untuk rangka atas terdiri dari 2 balok ukuran 75 x 75 x 500 mm.
- Ruang pemerasan
Ruang pemerasan terdiri dari 2 silinder yaitu PVC ukuran 400 x 500, silinder cover stainless steel 450 x 500 dan pelat penyangga landasan gerak dengan ukuran pelat 12 x 500 x 500 mm.
- Lengan penahan
Lengan penahan terdiri dari pelat penahan atas ukuran 380 x 12 mm, lengan penggerak ukuran 30 x 360 mm dan poros penopang 60 x 500 mm.
Setelah perancangan alat, proses berikutnya adalah pembuatan alat. Pada tahapan ini pembuatan alat menggunakan mesin-mesin produksi dan fabrikasi. Mesin-mesin tersebut diantaranya mesin bubut, mesin bor, mesin frais dan mesin las.
Proses selanjutnya adalah pengujian alat. Pengujian ini dilaksanakan dengan mengamati kinerja mesin dan hasil yang dicapai. Kinerja mesin diperhatikan untuk memastikan semua komponen dapat bekerja dengan baik. Begitu pula hasil yang dicapai apakah sudah sesuai dengan harapan yang dapat memeras tepung beras aruk dengan baik.
Setelah uji coba mesin maka dilakukan pengolahan dan analisis data dan mengambil kesimpulan dari hasil penelitian.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1 Tabel Kriteria Mesin
Kriteria Must Kriteria Want
1. Pengepresan harus sesuai kapasitas dan waktu yang ditentukan dengan hasil maksimal
2. Dengan bantuan tangan dengan menekan tuas untuk proses penaikan dongkrak
3. Outputnya singkong yang dipres kering maksimal 4. Alat bantu yang digunakan dongkrak hidrolik 5. Kapasitas mesin 15kg/10 menit dalam satu kali
pengepresan
1. Aman bagi operator 2. Mudah
pengoperasiannya 3. Mudah dalam
perawatan
Tuntutan setiap fungsi bagian yang terdapat pada bagian-bagian alat yang akan dibuat.seperti Tabel 2.
Tabel 2
Tuntutan Fungsi Bagian Fungsi Bagian Deskripsi
Fungsi Pengepres Untuk mengepres singkong yang sudah difermentasi. Fungsi Penampung Sistem harus dapat menampung singkong 1 karung 15
kg dalam satu kali pengepresan
Fungsi penggerak Sistem harus dapat mengangkat beban yang dipres. Fungsi penahan Sistem harus mampu menahan gaya yang dilakukan
sistem penggerak.
Fungsi Kerangka Sistem untuk menopang atau menahan semua komponen-komponen mesin pengepres singkong.
Hasil rancangan Mesin Pemeras Tepung Beras Aruk adalah sebagai berikuit:
Berdasarkan kombinasi fungsi bagian yang telah ada, maka desain alat pemeras singkong untuk pembuatan beras aruk dikembangkan sehingga dapat dinilai bahwa alat ini layak digunakan.
Keterangan Objektif yang dipilih :
1. Penggunaan tenaga: pada setiap konsep diinginkan mengeluarkan tenaga yang sedikit sehingga tidak terjadi kelelahan pada setiap operator yang mengoperasikannya.
2. Kuat dan tahan lama: setiap konsep diinginkan kuat dan tahan lama. Hal ini untuk mengurangi biaya perawatan dan perbaikan.
3. Komponen yang sedikit: tiap konsep yang dipilih diinginkan memiliki komponen yang seminimal mungkin untuk mempermudah perakitan serta biaya pembuatan yang murah.
4. Harga yang murah: diinginkan biaya yang dikeluarkan untuk penyediaan material serendah mungkin.
5. Proses pembuatan murah: diinginkan biaya pada proses pembuatan konsep sekecil mungkin.
6. Pengoperasian mudah: diinginkan pengoperasian pada alat dapat dilakukan dengan mudah oleh para pengguna.
7. Pemasangan mudah: pada setiap konsep diingikan mudah dalam pemasangan alat agar tidak menyulitkan para pengguna mesin.
Setelah perakitan selesai, pada tahap ini kami melakukan proses uji coba, hasil uji coba yang dilakukan pada mesin pengepres ubi untuk pembuatan beras aruk didapat
Perbandingan antara alat mekanisme ulir transportir dengan mekanisme dongkrak hidrolik dapat dilihap pada Tabel 4.
Tabel 4 Perbandingan Alat Komponen Alat Dengan Mekanisme Ulir
Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa alat dengan mekanisme dongkrak hidrolik dapat mengepres singkong dengan waktu yang lebih cepat dibandingkan dengan alat yang menggunakan mekanisme ulir transportir. Setelah dilihat dari persentase kekeringan, ternyata mekanisme dongkrak hidrolik tingkat kekeringannya lebih tinggi dibandingkan dengan mekanisme ulir transportir.
SIMPULAN
Dari uji coba yang dilakukan, kesimpulan yang didapatkan adalah alat pengepres singkong untuk pembuatan beras aruk ini dapat melakukan pengepresan dengan berat awal sebesar 15 kg dengan rata-rata penyusutan sebesar 7,8 kg dan rata-rata persentase kekeringan sebesar 52 % dengan 2 kali proses pengepresan (secara bolak-balik), dengan waktu pengepresan selama ±10 menit. Dengan demikian mesin pemeras tepung beras aruk dengan mekanisme dongkrak hidrolik dapat mengepres singkong dengan waktu yang lebih cepat, tingkat kekeringannya lebih tinggi dan kapasitas produksi yang lebih besar dibandingkan dengan alat yang menggunakan mekanisme ulir transporter.
DAFTAR PUSTAKA
Abu Bakar (2014). Kebijakan dan rekomendasi Pengembangan Diversifikasi Pangan (Suatu Program Aksi). diakses dari http://pascapanen.litbang.pertanian.go.id/ index.php/id/berita/239.
Allem, AC. (2002). The origins and taxonomy of cassava. Hillocks RJ, Thresh JM, Bellotti AC (eds). Cassava: Biology, Production and Utilization, New York, CABI Publishing. hlm 1-16
Anik Tri Astuti (2013). Formulasi Pembuatan dan Pendugaan Umur Simpan Beras Aruk (Beras Singkong) dengan Substitusi Kacang Merah.Bogor. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Cohen, L. (1995). Quality Function Deployment:How To Make QFD Work For You. Addison Wesley Publishing Co.
Djuwardi, A. (2009). Cassava Solusi Pemberagaman Kemandirian Pangan, Manfaat, Peluang, Bisnis dan Prospek. Jakarta, Grasindo.
Harsokoesoemo, D. (2004). Pengantar Perancangan Teknik (Perancangan Produk). Jakarta, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.
Helmi, H. (2013). Formulasi Kultur starter untuk Pembuatan Beras Aruk Terfermentasi. Balunijuk, Fakultas Pertanian Perikanan dan Biologi Universitas Bangka Belitung.
Nainggolan, Kaman (2008). Ketahanan dan Stabilitas Pasokan, Permintaan dan Harga Komoditas Pangan. Analisis Kebijakan Pertanian, Volume 6 No.2.
Rominah (2012). Kontribusi Usaha Pembuatan Beras Singkong Bagi Pendapatan Keluarga Pada Kelompok Tani Sumber Jaya Di Desa Tempilang Kecamatan Tempilang Kabupaten Bangka Barat.
Supadi (2004). Pengembangan Diversifikasi Pangan: Masalah dan Upaya Mengatasinya. Icaserd Working Paper No. 45 bulan Maret 2004, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sosial Ekonomi Pertanian, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Bogor.
