3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Berdasarkan dari beberapa sumber terdahulu yang mengamati perancangan

pemarut sagu antara lain :

Pernyataan dari saudara Muhammad Khadafi, USK (2015), yaitu alat parut sagu

yang telah dihasilkan pada perencanaan dan perancangan ini adalah alat parut

sagu bertenaga motor bakar 4 Tak 4,8 HP, dengan diameter silinder parut 16,8

cm, panjang 35 cm dan kecepatan putar 3600 rpm. Dengan adanya pabrikasi dan

aplikasi teknologi alat pemarut sagu pada industri di pedesaan, akan medorong

pengembangan agroindustri dengan peran utama adalah petani. secara langsung

akan bermanfaat bagi pemberdayaan masyarakat, perbaikan pendapatan dan

kesejahteraan, penyedian bahan pangan karbohidrat dengan mutu yang memadai

serta meningkatya bahan baku industri. Prototipe alat pemarut sagu yang telah

dirancang terdiri atas beberapa komponen, antara lain: silinder parut, hopper,

unloading, rangka, pendorong, motor penggerak dan sistem transmisi. Modifikasi

mata parut dimaksudkan untuk menambah efisiensi alat pemarut sagu pada saat

proses penghancuran empelur sagu. Dari perhitungan elemen-elemen mesin pada

alat pemarut sagu, diketahui bahwa sangat penting untuk dilakukannya

perencanaan elemen-elemen alat tersebut supaya menghasilkan desain gambar

rangcangan yang sesuai seperti apa yang butuhkan untuk dilakukannya tahapan

untuk proses pembuatan alat nantinya. (Khadafi, 2015)

Pernyataan dari Ikmal Indra dan Agus Susanto, (2017), yaitu salah satu UMKM

yang mengolah sagu untuk dijadikan mie sagu adalah “Mie Sagu Barokah” milik

Bapak Rahmat yang memiliki kapasitas produksi 50 kg sampai 70 kg per hari.

Seperti biasanya, dalam mengolah batang sagu untuk dijadikan pati sagu masih

menggunakan cara tradisional dan semi mekanis. Pemarutan batang sagu untuk

dijadikan pati sagu dilakukan di rumah yang juga merupakan tempat usaha mie

sagu.Dari hasil survey dan wawancara, proses pemarutan batang sagu yang

selama ini dilakukan memiliki beberapa kelemahan yaitu 1.Ongkos angkut batang

4

sagu masih mahal, 2.Memerlukan tempat yang luas, 3.Suara mesin pemarut yang

sangat menggangu tetangga, 4.Bau dari tumpukan kulit batang sagu.Tujuan

penelitian ini adalah membuat alat pemarut batang sagu portable dan melakukan

analisa ongkos produksi penggunaan alat pemarut batang sagu portable. Dari hasil

penelitian diperoleh waktu rata-rata pemarutan tual batang sagu sebesar 4,14

menit dengan biaya sebesar Rp. 226,79/kg. (Indra, 2017)

Pernyataan dari Effendi dan Zulfandri, (2015), yaitu perancangan mesin ini

menggunakan sistem parutan guna untuk menghancurkan empulur batang sagu

agar pati sagu dapat keluar dari batangnya, parutan dirancang berbentuk silinder

dan diberikan susunan mata parut disekeliling silinder parutan tersebut. Batang

sagu diparut pada silinder yang sedang berputar sehingga empulur batang sagu

hancur dan masuk kedalam bak pencucian, Empulur batang sagu hasil parutan

dicuci di dalam bak guna untuk memisahkan pati sagu dengan ampas dengan

menggunakan saringan. Sistem pencucian dan pengendapan mengguanakan dua

pompa Sanyo PWH 13, pompa pertama menarik air dari sumber mata air ke

dalam bak pencucian dan pompa yang kedua memindahkan hasil pencucian ke

dalam bak pengendapan. Hasil parutan empulur sagu yang didapatkan dari

perancangan ini adalah 6,125 kg/menit (dibulatkan menjadi 350 kg/jam ) dan

untuk lebar parutan 40 cm. (Effendi, 2015)

Pernyataan dari Isna Juwita, USK (2014), yaitu Sagu merupakan bahan pangan

yang mengandung karbohidrat lebih tinggi daripada bahan pangan pokok lainnya

seperti beras. Tepung sagu juga dapat digunakan sebagai bahan baku dalam

pembuatan makanan yang lebih modern dan sudah dikenal secara luas oleh

masyarakat, bersifat lebih komersial dan diproduksi dengan alat semi-mekanis

atau mekanis. Pada industri pengolahan sagu, terdapat beberapa aspek yang perlu

diperhatikan seperti aspek teknis dan ekonomi. Analisis teknis dilakukan untuk

menghitung besarnya kapasitas kerja alat pemarut sagu dan rendemen pati sagu

yang dihasilkan dari alat pemarut sagu yang digunakan pada industri pengolahan

sagu. Sedangkan analisis ekonomi dilakukan agar dapat diketahui seberapa besar

keuntungan yang didapatkan oleh industri pengolahan sagu tersebut terhadap

penggunaan mesin pemarut sagu. Penelitian ini bertujuan untuk untuk melakukan

5

analisa baik secara teknis maupun ekonomi pada alat pemarut sagu. Penelitian ini

dilakukan dengan cara pengumpulan data secara observasi, wawancara dan studi

literatur. Data yang dikumpulkan berupa data primer dan data sekunder. Data primer

yang diperoleh meliputi harga awal pembelian mesin, produk yang dihasilkan seperti

massa sagu dan harga sagu per batang, waktu pemarutan dan jumlah bahan bakar yang

digunakan. Data primer diperoleh dengan cara wawancara langsung bersama pemilik

pabrik. Sedangkan data sekunder diperoleh dengan cara mencatat spesifikasi yang ada

pada mesin pemarut sagu pada pabrik tersebut. Setelah data tersebut dikumpulkan,

kemudian dilakukan analisa data baik analisis teknis maupun analisis ekonomi.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka diperoleh hasil analisa teknis

dan analisa ekonomi dari mesin pemarut sagu. Analisa teknis dari pemarut sagu

mekanis pada pabrik Gilingan Sagu Alue Jareng adalah sebesar 411,13 kg/jam

untuk nilai rata-rata kapasitas kerja alat pemarut, dan rendemen pati sagu sebesar

25%. Sedangkan untuk analisa ekonomi, biaya tetap yang harus dikeluarkan oleh

pabrik adalah sebesar Rp.2.520.000/thn, biaya tidak tetap adalah sebesar

Rp.113.520/jam, biaya pokok per satuan waktu sebesar Rp.114.570/jam, biaya

pokok per satuan produksi sebesar Rp. 279/kg, dan nilai B/C Ratio sebesar 2,76

karena nilai B/C Ratio lebih besar daripada 1, maka penggunaan mesin pemarut

sagu layak diusahakan pada pabrik tersebut. (Isna Juwita, 2014)

2.2 Tanaman Sagu

Tanaman Sagu atau yang dikenal dengan bahasa latin (Mertroxylon Sp)

hanyak ditemukan tumbuh didaerah seperti didaerah Kalimantan, Maluku dan

Papua karena tanahnya lahan gambut . Tumbuhan ini telah lama dikenal penduduk

umumnya yang berdomisili di wilayah Indonesia. Namun hingga saat ini tidak ada

data yang tepat untuk menentukan atau mengungkapkan kapan awal mula sagu ini

ditrmukan. Indonesia telah dikenal sehagai Negara pengekspor inti pati sagu.

Karena penyediaannya yang tidak terbatas, mengakibatkan ekspor pati sagu

kurang berkembang dengan baik. Sehingga penggunaannya dalam industri

bergeser oleh pati jagung (Maizena).

Sagu merupakan salah satu tanaman pangan yang dapat digunakan sebagai

sumber karbohidrat yang cukup potensial di Indonesia. Sagu dikenal sebagai

bahan makanan pokok sebagian wilayah Indonesia bagian Timur. Selain itu bagi

6

industri makanan dan kue dalam Skala Home Industry (Industri Rumah Tangga)

menggunakan sagu sebagai bahan dasar dalam usahanya. Tepung Sagu adalah

salah satu hasil dari produksi dari pembuatan pati sagu yang saat ini banyak

dimakan masyarakat, bahkan dibeberapa daerah digunakan sebagai makanan

ternak.

Gambar 2.1 Tanaman sagu

(Ambarra 2010)

Luas wilayah areal tanaman sagu di Indonesia baik yang tumbuh secara Iiar

maupun yang telah dibudidayakan belum diketahui pasti. Menurut Flach dalam

Darma (2001) diperkirakan terdapat 1.114 Hektar lahan tanaman sagu dan

produksi pati sagu kering 5 juta ton pertahun. Komoditi sagu akhirnya mulai

muncul sejak tahun 1989-1990 dalam percaturan pembangunan nasional sebagai

suatu alternatif yang bata yang dapat menggantikan ketergantungan masyarakat

Indonesia pada komoditi beras (Haryanto dan Pangloli,1992).

Akibat dari dampak teknologi pengelolaan, eksploitasi, budidaya sagu

Indonesia mengalami keterlambatan. Sagu yang tersebar didaerah Indonesia

belum seluruhnya dimanfaatkan. Menurut penelit di Badang Pengkajian dan

Penerimaan Tektnologi (1 BPPT), sekitar enam juta ton sagu kering atau basah

terbuang pertahun dari daerah-daerah yang tidak mampu mengelola sagu secara

benar guna. Karena banyaknya tanaman sagu di daerah-daerah tidak dapat

dipelihara dengan baik, sehingga tanaman sagu terbengkalai begitu saja. Bila

dibandingkan dengan daerah atau tempat sumber budidaya tanaman sagu, mereka

dapat mendirikan suatu pabrik pengolahan sagu dengan skala cukup besar dimana

7

tingkat pembuatan produksinya memiliki nilai tinggi yang sesuai dengan hasil

produksinya.

Pada umumnya masyarakat yang memiliki tanaman sagu dilokasi daerah-

daerah yang terpencar mengalami factor-faktor kesulitan dalam tingkat

pengelolaanya. Selain nilai tinggi untuk mendirikan sebuah pabrik pengolah sagu

yang tidak sesuai dengan hasil yang akan diperoleh jauhnya daerah dari warga,

tanaman sagu yang akan dikelola. Untuk itu para petani atau pemilik tanaman

sagu membutuhkan suatu alat yang memadai untuk proses pengolahan sagu agar

masalah tingkat pengolahannya dapat teratasi. Umumnya pengolahan sagu

dibebankan dalam sistem pemarutan sagu karena proses ini diperlukan tenaga

yang mudah dan jangka waktu yang sebentar.

2.3 Potensi Sagu di Kalimantan Selatan

Potensi pati sagu di Kalimantan Selatan sangat menjanjikan, menurut

Yamatomo (2004) dan Widjono (2007) menyebutkan bahwa beberapa jenis sagu

mampu menghasilkan lebih dari 300 kg pati kering pohon, sehingga secara teoritis

setiap 100 hektar dengan 100 pohon dapat menghasilkan 70.000 kg (70 ton) pati

sagu kering. Potensi ini belum dimanfaatkan secara baik, khususnya di Tabalong

dengan luas tanaman sagu 123 hektar baik yang tumbuh secara liar.

Berdasarkan potensi tersebut diatas, maka dapat dihasilkan pati sagu kering

atau basah yang dapat di manfaatkan untuk berbagai macam produk olahan

berbasis sagu. pembuatan pati sagu kering dapat ditingkatkan apabila pembuatan

bahan baku sagu dapat dimaksimalkan serta adanya dukungan dari manusia

manusia, serta alat dan mesin pengolahan pati sagu.

Kalimantan Selatan yang terdiri dari 13 daerah kabupaten/kota, dengan

jumlah penduduk secara keseluruhan mencapai 3.626.616 jiwa (2010). Memiliki

sumber daya alam yang besar di bidang pertanian, perkebunan, peternakan, dan

perikanan atau pertambangann. Selain itu Kalimantan Selatan juga memiliki

potensi sumber daya alam lainnya seperti gas dan minyak bumi, emas, batu bara,

dan panas bumi. juga Kalimantan Selatan kaya dengan sejarah dan kebudayaan

sehingga dapat dijadikan sebagai potcesi pariwisata yang handal di Asia.

8

Prioritas kebijakan ekonomi melalui pengembangan potensi komoditas

unggulan kabupaten/kota sebagai pondasi untuk membangun Tabalong menjadi

terminal logistik regional untuk menciptakan lapangan pekerjaan dan

meningkatkan kesejahteraan masyarakat dalam rangka mengurangi angka atau

tingkat kemiskinan di kabupaten/kota. Pada akhirnya, hal tersebut diharapkan

meningkatkan pertumbuhan ekonomi lokal dan Nasional.

2.3.1 Luas Penyebaran Tanaman Sagu

Daerah penyebaran tumbuhnya tanaman sagu di Kalimantan Selatan

sangat luas, mulai dari daerah Tabalong, daerah Balangan, Serta beberapa

kabupaten seperti Kabupaten Rantau, Hulu sungai tengah.

Gambar 2.2 Peta penyebaran tanaman sagu di Kalimantan Selatan

Table 2.1 Penyebaran Potensi Sagu di Tabalong

Daerah Luas (ribu HA) Catatan

Kabupaten Kota Tabalong 30 -

Kabupaten Balangan 26 -

Kabupaten HST 14 -

9

Kabupaten HSS 28 -

Kabupaten HSU 10 -

Kabupaten Rantau 15 -

Total 123

2.4 Proses Pengolahan Sagu

Pada dasarnya proses pembuatan sagu untuk mendapatkan tepung sagu,

dibuat dari empulur batang sagu yang sudah dikupas dari kulit. Tahapan proses

pembuatan tepung sagu secara umum meliputi: penebangan pohon, pemotongan

dan pembelahan, penokokan atau pemarutan, pemerasan, penyaringan,

pengendapan dan pengemasan. Tahapan yang paling hanyak membutuhkan tenaga

dan waktu adalah penghancuran empulur batang menjadi .

Dilihat dari cara dan alat yang digunakan, pembuatan tepung sagu yang

dilakukan di daerah-daerah penghasil sagu di Indonesia saat ini dapat

dikelompokkan atas cara tradisional, semi mekanis dan mekanis. Dalam proses

pembuatan sagu penerapan teknologi mekanis dalam bentuk mesin dan peralatan

tepat guna (Appropriate Technology) di kalangan industri kecil sangat tepat untuk

dikembangka, agar jumlah dan mutu produk dapat ditingkatka. Sehingga bisa

mengantar corak pertanian yang tradisional menuju ke sistim pertanian moderen.

Persyaratan dari teknologi dimaksud adalah mudah dibuat,mudah dioperasikan,

sederhana, praktis, efisien dan mudah diserap oleh petani karena harganya

terjangkau.Untuk maksud tersebut, setiap daerah harus mengembangkan alat dan

mesin pertanian yang sesuai dengan kondisi setempat karena pengalaman

menunjukkan bahwa alat pemarutan dari luar banyak menemui berbagai kendala.

Berdasarkan masukan atau umpan balik dari masyarakat pengguna, pemarutan

pengolahan sagu tersebut masih terdapat beberapa kekurangan baik untuk alat

pemarut maupun alat ektraksi sehingga perlu diperbaiki terutama dari segi desain

fungsional (komponen proses).Untuk menanggulangi kendala tersebut, perlu

dilakukan optimasi desain untuk meningkatkan efektivitas dan effisiensi alat

tersebut, dengan tetap berbasis pada teknologi tepat guna sehingga bisa diproduksi

secara lokal dan sesuai digunakan oleh masyarakat di daerah pedesaan

10

karenapengoperasiaannya tidak memerlukan keterampilan yang tinggi. (Boston,

09 November 2009).

Gambar 2.3 Diagram alir proses pengolahan sagu mekanis sistem terpadu

11

2.5 Proses Pemarutan dan Alat Pemarut Sagu

Adapun langkah-langkah proses mekanise pemarutan sagu dapat dilakukan

sebagai berikut, sebagaimana yang diperlihatkan pada gambar 2.4 yaitu:

a. Mekanisme pemarutan sagu diawali dengan memasukan empulur sagu dari

atas melalui hopper, sehingga empulur jatuh secara gravitasi ke silinder

pemarut.

b. Empulur sagu yang dimasukan ke dalam hopper dapat ditekan untuk

mempercepat dan mengontrol proses pemarutan dengan sistem pendorong

empelur sagu.

c. Penberian tekanan pada empulur sagu, akan mendorong empulur sagu yang

ada di dalam hopper ke arah silinder parut. Hal ini akan mempercepat proses

pemarut dan meningkatkan efisiensi alat yang berfungsi untuk keamanan

dan ergonomika alat pemarut.

d. Potongan empulur sagu hasil parutan akan ditampung oleh sistem

pengeluaran yang terapat di bawah silinder parut.

e. Dengan adanya gaya berat dari bahan dan bentuk dari pengeluaran yang

miring, hasil pemarutan akan jatuh ke bawah tempat pengeluaran kemudian

tertampung ember atau wadah lainnya yang digunakan.

Gambar 2.4 Mekanisme pemarutan

(Ratnaningsih, Hadi Setiyanto dan Djajeng Sumangat, 2010)

Mesin pemarut sagu merupakan salah satu jenis mesin hasil dari ilmu dan

teknologi yang dapat membantu proses pengolahan sagu untuk operasi pengecilan

ukkuran dengan cara pemotongan dan penghancuranukuran sehingga

12

mendapatkan empulur yang sesuai diinginkan. Adapun penelitian sebelumnya

(Cecep Saiful Rahman pasca sarjana IPB) “Kajian sifat fisik sagu serta

keterkaitannya pada perancangan alat pemarut sagu, bahwa pemarutan

dipengaruhi oleh sifat geometri dan kondisi kinematik bagian fungsional (silinder

parut dan gigi parut), gaya pemarutan, rpm, jari-jari silinder, dan kerapatan gigi.

Pemarutan merupakan salah satu faktor penentu untuk meningkatkan kapasitas

produksi sagu, karena merupakan fase pertama dari proses produksi untuk

memisahkan serat sehingga dapat terekstrak (Zainudin dan Rasyad, 1996). Untuk

memperoleh pati sebanyak mungkin dari empulur sagu, penghancuran dilakukan

sehalus mungkin (Collon dan Annokke, 1984).

Alat pemarut sagu biasanya terdiri atas 2 jenis, yaitu tipe piringan (disc

rasper) dan tipe silinder (cylinderical rasper) (Colon & Annoke, 1984). Alat parut

tipe piringan telah digunakan oleh para petani sagudi daerah Serawak dan Riau.

Gigi parut untuk alat parut tipe piringan adalah terbuat dari paku yang

ditancapkan berjajar (Ruddle et al., 1978).

2.6 Jenis – Jenis Alat Pemarut Sagu

2.6.1 Alat Pemarut Sagu Tipe Silinder

Tahapan penghancuran empulur sagu mengkonsumsi waktu dan tenaga

paling banyak pada proses pengolahan sagu. Alat pemarut sagu tipe silinder

yang ada di industri atau UKM pengolah sagu dinilai kurang efektif dan

efisien. Jadi silinder dengan memperbaiki rancangan gigi parut dari alat

pemarut sagu tipe silinder yang telah ada.

Gambar 2.5 Alat pemarut sagu tipe silinder

(Ratnaningsih, Hadi Setiyanto dan Djejeng Sumangat, 2010)

13

Dari pembahasan yang dilakukan didapatlah faktor-faktor yang mempengaruhi

kinerja alat pemarut diatas. Asapun kelebihan dan kekurangan alat ini adalah:

a. Kelebihan

Lebih efektif.

Menggunakan sumber tenaga listrik.

Memiliki kapasitas efektif.

Rendemen pati awal sagu yang dihasilkan sebesar 16,3% dan 17,07%

berdasarkan berat empelur terparut.

b. Kekurangan

Membutuhkan biaya yang sangat besar untuk pembuatannya dan

mengelurakan biaya listrik serta jika listrik mati alat tidak bisa beroperasi

Hanya untuk industri kecil dan menengah

Timbulnya getaran saat pengoperasian alat, yang menyebabkan kelelahan

operator alat

2.6.2 Alat Pemarut Sagu Tipe Piringan Dasar

Salah satu permasalahan persaguan adalah terbatasnya akses peralatan

pasca panen khususnya penghancuran empulur yang masih menggunakan

peralatan tradisional dengan kapasitas yang terbatas.

Gambar 2.6 Alat pemarut sagu tipe piringan datar

(Paulus Payung, 2007)

14

Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja dari alat pemarut.

Adapun kelebihan dan kekurangan alat ini adalah:

a. Kelebihan.

Biaya pembuatan relatif murah.

Tidak menggunakan listrik untuk pengoperasiannya.

Alat mudah ditarik, pengoperasiannya tidak rumit dan dimensinya sudah

sesuai dengan ukuran orang dewasa.

b. Kekurangan

Hasil pemarutan empulur sagu masih tertinggal pada silinder parut.

Empulur sagu yang di hasilkan kurang memuaskan.

Timbulnya getaran saat pengoperasian alat, yang menyebabkan kelelahan

operator alat.

Gambar 2.7 Alat pengolahan sagu mekanis sistem terpatu

(A. Lay, D. Allorerung dan Handaka, 1997)

Berdasarkan konstruksi, sistem proses dan kinerja alat pemarut sagu

mekanis sistem terpadu, mempunyai beberapa keunggulan sebagai berikut:

c. Kelebihan

Empulur yang akan digiling atau diparut tidak dilakukan pengupasan kulit

batang, sehingga menghemat tenaga kerja dan cara pengumpanan bahan

olahan cukup praktis dan beragam tergantung ukuran potongan batang

15

sagu dan ada tidaknya kulit batang, pengumpanan ahan olahan arah vetical

atau agak miring silinder pemarut jika empulur batang tidak terdapat kulit

batang, sedangkan empulur yang melekat dengan kulit batang,

pengumpanan bahan searah silinder pemarut dan dihindari kontak kulit

batang dengan mata silinder pemarut.

Penggunaan bahan baku lebih hemat, karena kulit batang yang tersisa

setelah pemarutan tebalnya hanya 1,0-1,5 cm, jika dibandingkan dengan

pengolahan tradisional dan yang dikupas kulitnya, tebal kulit batang yang

tersisa tebalnya berkisar 2,0-2,5 cm tidak terolah atau terbuang percuma.

Pemarutan empulur batang sagu dan proses ekstraksi yang efektif, sehingga

tingkat kehilangan hasil relatif kecil.

Proses estraksi berlangsung secara otomatik dan proses kontinyu, yang

terdiri dari dua tahap yakni tahap pertama pemisahan ampas kasar dengan

campur pati dan ampas halus, tahap kedua pemisahan pati dengan ampas

halus, sehingga pengolahan terkendali dan hemat penggunaan tenaga kerja.

Waktu proses pengendapan yang berlangsung singkat, sehinggaterhindar

dari proses pengamatan aci yang dapat menurunkan rendemen hasil.

d. Kekurangan

Hasil pati yang dihasilkan kurang memuaskan pada saat proses pemarutan,

sehigga menyisakan empulur sagu pada silinder parut. Hal inidisebabkan

karena desain silinder pemarut yang kurang efektif, jadi perlu perencanaan

silinder parut yang lebih baik.

Perlu adanya modifikasi pada konstruksi alat, agar lebih sederhana dan

menghemat biaya pembuatannya.

Pada saat ekstraksi biasanya terjadi pencampuran dengan sistem

pengendapan sehingga mempengaruhi pati sagu yang akan dihasilkan

nantinya.

2.7 Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pemarutan Sagu

Adapun terdapat beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi proses pemarutan

sagu yaitu:

a. Pada saat melakukan tahap pemasaran, penyaringan, serta pengendapat pati.

16

b. Alat pemarut sagu yang mempunyai daya terlalu besar, mengakibatkan

kurang efisiennya kinerja hasil dari proses pemarutan sagu tersebut.

c. Rendemen pati yang dihasilkan masih rendah apabila susunan mata

parutnya tersusun secara acak.

d. Kapasitas kerja atas pemarut sangat berpengaruh apabila

terjadiketerlambatan proses dan penumpukan empulur sagu padamutu sagu

yang dihasilkan.

e. Pemarutan sagu yang bersumber tenaga manusia menghasilkan kapasitas

kerja yang sangat rendah dan proses ini berpotensi besar mengakibatkan

kecelakaan pada operator.

f. Timbulnya getaran saat pengoperasian alat pemarut sagu, juga berpengaruh

menyebabkan kelelahan pada saat operator bekerja.

2.8 Perancangan Elemen-Elemen Mesin

Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian dalam proses

pembuatan produk. Tahap perancangan tersebut dibuat keputusan-keputusan

penting yang mempengaruhi kegiatan-kegiatan lain yang menyusulnya

(Dharmawan, 1999: 1). Sehingga sebelum sebuah produk sibuat terlebih dahulu

dilakukan proses perencanaan yang nantinya menghasilkan sebuah gambar skets

atau gambar sederhana dari produk yang akan dibuat. Gambar skets yang telah

dibuat kemudian digambar kembali dengan aturan gambar sehingga dapat

dimengerti oleh semua orang yang ikut terlibat dalam proses pembuatan produk

tersebut. Gambar hasil perencanaan adalah hasil dari proses perancangan.

2.8.1 Perencanaan Motor Penggerak

Motor penggerak yang digunakan untuk alat pemarut sagu ini

adalah motor bakar mesin Honda GX 160 yang merupakan salah satu

legenda dalam industri dan memiliki peminat yang sangat besar. Motor

tersebut dipasang pada dudukan yang terbuat dari baja plat yang dipasang

dengan sebuah engsel. Fungsi engsel adalah jarak antara poros terhadap

motor dengan poros utama dapat diatur untuk memperoleh tegangan

sabuk yang diinginkan.

17

Gambar 2.8 Motor penggerak

a. Spesifikasi mesin Honda GX 160 yaitu :

Engine Type Air-coled 4-stroke OHV

Bore x stroke 68 x 45 mm

Displacement 163 cm3

Net power output 6,8 Hp (5,07 kW) 3600 rpm

Torsi 7,6 lb-ft (10,3Nm) 2500 rpm

Kompresi ratio 9,0:1

Oli kapisitas 0,58 L

Full tank 3,1 liter

Berat 15,1 kg

b. Dimensi :

Panjang (min) 12,2 inch (312mm)

Lebar (min) 14,3 inch (362mm)

Tinggi (min) 13,6 inch (346mm)

c. Keunggulan :

Irit dan performance tinggi

Kinerja halus

Mesin sangat halus

handal

mudah digunakan dan rawat

starting sangat mudah

rendah emisi

banyak opsi

18

2.8.2 Perencanaan gaya dan daya pemarutan sagu

a. Perencanaan gaya pemarutan

P = T .ω T = F .R Robert L.Mott (2009;81)

Keterangan :

F = gaya yang bekerja( N )

T = torsi ( Nm )

R= jari-jari pemarutan

(titik potong sagu)

b. Perencanaan daya pemarutan sagu

P =

Robert L.Mott (2009;82)

Keterangan :

P = Daya pemarutan

T = Torsi dari gaya pemarutan (kg.mm)

n = putaran parutan

2.8.3 Perancangan Poros

a. Menghitung Daya Rencana

Daya yang besar mungkin diperlukan pada saat start, atau mungkin beban

yang besar terus bekerja setelah start. Dengan demikian sering kali diperlukan

koreksi pada daya rata-rata yang diperlukan dengan menggunakan faktor koreksi

pada perencanaan (Sularso, K. Suga 1991:7).

Pd = fc . P ... ... ... . . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (2.1)

Keterangan:

Pd = Daya rencana (kW).

P = Daya yang akan ditransmisikan (kW).

fc = Faktor koreksi.

Harga fcdapat dilihat pada Tabel dibawah ini :

19

Tabel 2.2 Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan.

Daya yang akan ditransmisikan fc

Daya rata-rata yang diperlukan 1,2 – 2,0

Daya maksimum yang diperlukan 0,8 – 1,2

Daya normal 1,0 – 1,5

(Sumber : Sularso, K. Suga, Elemen Mesin, Hal 7)

b. Menghitung momen yang terjadi pada poros

Jika daya diberikan dalam daya kuda (PS), makan harus dikalikan dengan

0,735 untuk mendapatkan daya dalam kW. Jika momen puntir (disebut juga

sebagai momen rencana) adalah T (kg.mm) maka dapat digunakan persamaan

sebagai berikut :

T = 9,74 x 105

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (2.2)

Keterangan:

T = Momen puntir rencana (kg.mm)

Pd = Daya rencana (kW)

n1 = Putaran motor (rpm)

c. Perencanaan Poros

Poros merupakan salah satu bagian elemen yang terpenting dari setiap

mesin. Penggunaan poros antara lain adalah menerusan tenaga bersama-sama

dengan putaran. Definisi poros adalah sesuai dengan penggunaan dan tujuan

penggunaannya. Dibawah ini terdapat beberapa definisi dari poros :

Shaft, adalah poros yang ikut berputar untuk memindahan daya dari mesin

ke mekanisme lainnya.

Axle, adalah poros yang tetap tapi mekanismenya yang berputar pada poros

tersebut. Juga berfungsi sebagai pendukung.

Spindle, adalah poros pendek terdapat pada mesin perkakas dan

mampu/sangat aman terhadap momen bending.

20

Line shaft (disebut juga “power transmission shaft”) adalah suatu poros

yang langsung berhubungan dengan mekanisme yang bergerak dan

berfungsi memindahkan daya motor penggerak ke mekanisme tersebut.

Flexibe shaft, adalah poros yang berfungsi memindahkan daya dari dua

mekanisme dimana putaran poros membentuk sudut dengan poros lainnya.

Daya yang dipindah

Gambar 2.9 Poros

(Armawanblog.2010)

Hal-hal yang perlu di perhatikan dalam perencanaan poros antara lain :

Kekuatan poros, suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau

bending ataupun kombinasi antara keduanya, kelelahan tumbukan atau

pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil atau bila

poros memiliki alur pasak.

Kekakuatan poros, meskipun poros memiliki kekuatan yang cukup tetapi

jika lenturan atau defleksi puntirannya terlalu besar akanmengakibatkan

ketidak telitian atau getaran dan suara. Oleh karena itu selain kekuatan,

kekakuan poros harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin

yang akan dilayani poros tersebut.

Putaran kritis. adalahbila putaran suatu mesin dinaikan maka pada putaran

tertentu akan terjadi getaran yang besar. Sebaiknya direncanakan putaran

kerjanyalebih rendah dari putaran kritis.

Bahan poros, poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja yang

ditarik dingin dan difris. Poros yang dipakai untuk putaran tinggi dan beban

berat umumnya terbuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang

tahan terhadap keausan.

21

d. Bahan poros

Bahan poros untuk umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik

dingin dan difinis, baja karbon konstruksi (disebut bahan S-C)yang dihasilkan dari

ingot yang di-“kill” (baja yang dioksidasikan dengan ferosilkon dan dicor; kadar

karbon terjamin) (JIS 4501). Meskipun demikian bahan ini kelurusannya agak

kuran tetap dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang kurang

seimbang misalnya bila diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa didalam

terasnya. Tetapi penarikan dingin membuat permukaan poros menjadi keras dan

kekuatannya bertambah besar, untuk mengetahui jenis baja karbon yang sering

dipakai untuk poros dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.3 Baja karbon untuk konstruksi dan baja batang yang difinis dingin untuk poros.

Standar dan

macam

Lambang

Perlakuan

panas

Kekuatan

tarik

(kg/mm2)

Keterangan

Baja karbon

kanstruksi

mesin (JIS

4501)

S30C

S35C

S40C

S45C

S50C

S55C

Penormalan

Penormalan

Penormalan

Penormalan

Penormalan

Penormalan

48

52

55

58

62

66

Batang baja

yang difinis

dingin

S35C-D

S45C-D

S55C-D

-

-

-

53

60

72

Ditarik

dingin,

digerinda,

dibuat, atau

gabungan

antara hal-

hal tersebut

(Sumber : Sularso, K. Suga, Elemen Mesin, Hal 3)

22

e. Mencari tegangan geser yang diizinkan

Tegangan geser yang diizinkan a(kg.mm2) untuk pemakaian umum pada

poros dapat diperoleh dengan berbagaimacam cara. Di dalam buku (Sularso, K.

Suga 1991:7) buku ini a dihitung atas dasar batas kelelahan puntir yang besarnya

diambil 40% dari batas kelelahan tarik yang besarnya kira-kira 45% dari kekutan

tarik (kg/mm2). Jadi batas kelelahan puntir adalah 18% dari kekuatan

tarik sesuai dengan standar ASME.

Selanjutnya perlu ditinjau apakah poros tersebut akan diberi pasak atau

dibuat bertangga, karena pengaruh konsentrasi tegangan cukup besar. Pengaruh

kekasaranpermukaan juga harus diperhatikan, untuk memasukkan pengaruh-

pengaruh ini dalam perhitungan perlu diambil faktor yang dinyatakan sebagai S f2

dengan harga sebesar 1,3 sampai 3,0.

Dari hal-hal di atas maka besarnya a dapat dihitung dengan

Keterangan :

= Tegangan geser izin (kg/mm2)

= Kekuatan tarik (kg/mm2)

= Faktor keamanan untuk baja karbon, yaitu: 6,0.

= Faktor keamanan untuk baja karbon dengan alur pasak dengan harga 1,3-

3,0.

Kemudian, keadaan momen puntir itu sendiri juga harus ditinjau. Faktor

koreksi yang dianjurkan oleh ASME juga dipakai di sini. Faktor ini dinyatakan

dengan Kt ,dipilih sebesar 1.0 jika dikenakan secara halus, 1,0-1,5 jika terjadi

sedikit kejutan atau tumbukan, dan 1,5-3,0 jika beban dikenakan dengan kejutan

atau tumbukan besar.

f. Diameter poros

Meskiun dalam perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban harga terdiri

atas momen puntir saja, perlu ditinjau pula apakah ada kemungkinan pemakaian

dengan beban lentur di masa mendatang. Jika memang diperkirakan akan

terjadipemakaian dengan bebas lentur maka dapat dipertimbangkan pemakaian

akan terjadi pemakaian dengan beban lentur maka dapatdipertimbangkan dengan

23

pemakaian faktorCbyang harganya antara 1,2sampai 2,3 (jika diperkirakan

tidakakan terjadi pembebanan lentur maka Cb diambil = 1,0). Dari persamaan

(2.6)diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros ds (mm)sebagai berikut :

ds =

Keterangan :

ds= Diameter poros (mm)

Kt= Faktor koreksi untuk momen puntir :

= 1,0 (jika beban halus).

= 1,0 – 1,5 (jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan).

= 1,5 – 3,0 (jika beban dikenakan dengan kejutan).

Cb= Faktor lenturan

= 1,2 – 2,3 (jika tidak ada beban lentur maka Cb = 1).

T = Momen puntir.

2.8.4 Perencanaan Sabuk dan Puli

a. Sabuk

Sabuk berfungsi sebagai alat yang meneruskan daya dari suatu poros ke

poros yang lainnya melalui dua puli dengan kecepatan rotasi sama maupun

berbeda.

Tipe sabuk

- Sabuk rata ( Flat belt )

sabuk yang digunakan untuk mentransmisikan daya yang sedang, jarak puli

yang jauh dan tidak boleh lebih dari 10 meter.

- Sabuk V ( V-belt )

Sabuk yang digunakan untuk mentransmisikan daya dalam jumlah yang

besar dan dengan jarak yang dekat antara satu puli dengan yang lainnya.

- Sabuk Bulat ( Curcular belt )

24

Sabuk yang digunakan mentransmisikan daya dalam jumlah besar dan jarak

puli satu dengan yang lain tidak boleh lebih dari 5 meter.

Bahan sabuk

Bahan yang digunakan dalam pembuatan sabuk harus memenuhi syarat-syarat

sebagai berikut :

- Kuat

- Fleksibel

- Tahan lama

- Koefisien gesek tinggi

- Berdasarkan hal tersebut, maka sabuk dapat dibedakan sebagai berikut :

- Sabuk kulit ( Leather belt )

- Sabuk katun atau fiber ( Catton or Fabrics belt )

- Sabuk karet ( Rubber belt )

b. Pully

Puli merupakan salah satu elemen dalam mesin yang berfungsi sebagai alat

yang meneruskan daya dari suatu ke poros ke poros yang lain dengan

menggunakan sabuk. Pully menurut bahan pembuatannya dapat digolongkan

sebagai berikut :

Pully baja cor( Cast Steel Pulley )

Adalah pully yang terbuat dari lembaran baja yang dipres yang mempunyai

kekuatan yang besar serta bersifat tahan lama. Puli ini memiliki berat yang

lebih ringan 40-60 % jika dibandingkan dengan berat dari puli besar cor

(cast iron) yang mempunyai kapasitas yang sama dan digerakkan dengan

kccepatan yang sama.

Pully dari kayu ( Wooden Pulley )

lyasien gesek yang tinggi dari pada yang terbuat dari cast iron. Puli

iniberatnya 2/3 lebih ringan dari berat pulicast iron yang memiliki ukuran

yang sama.

Pully besi cor ( Cast Iron Pulley )

25

Puli secara umum terbuat dara cast iron, karena harganya yang lebih murah.

Pully yang digunakan pada motor dan kompresor ini adalah terbuat daricast

iron.

c. Ukuran penampang sabuk

Jarak yang cukup jauh yang memisahkan antara dua buah poros

mengakibatkan tidak mungkinnya menggunakan transmisi langsung dengan roda

gigi.Oleh karena itu sabuk-V merupakan sebuah solusi yang dapat

digunakan.Sabuk-V adalah salah satu transmisi penghubung yang terbuat dari

karet dan mempunyai penampang trapezium. Dalam penggunaannya sabuk-V

dibelitkan mengelilingi alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang

membelit pada puli akan mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya

akan besar (Sularso,1991 :163).

Gambar 2.10 Ukuran penampang sabuk-V

(Sularso, K. Suga, Elemen mesin, Hal 165)

Sabuk-V banyak digunakan karena sabuk-V sangat mudah dalam

penangananya dan murah harganya. Selain itu sabuk-V juga memiliki keungulan

lain dimana sabuk-V akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan

yang relatif rendah serta jika dibandingkan dengan transmisi roda gigi dan rantai,

sabuk-V bekerja lebih halus dan tak bersuara. Sabuk-V selain juga memiliki

keungulan dibandingkan dengan transmisi-transmisi yang lain, sabuk-V juga

memiliki kelemahan dimana sabuk-V dapat memungkinkan untuk terjadinya slip.

26

Oleh karena itu, maka perencanaan sabuk-V perlu dilakukan untuk

memperhitungkan jenis sabuk yang digunakan dan panjang sabuk yang akan

digunakan. Berikut adalah perhitungan yang digunakan dalam perencanaan sabuk-

V antara lain :

d. Diameter minimum puli

Tabel 2.4 Diameter minimum puli yang diizinkan dan diajurkan (mm).

Penampang A B C D E

Diameter minimum yang diizinkan 65 115 175 300 450

Diameter minimum yang dianjurkan 95 145 225 350 550

Sumber : Sularso, 1991

e. Perbandingan kecepatan

Perbandingan antara kecepatan puli penggerak dengan puli pengikut ditulis

dengan persamaan sebagai berikut :

Dimana :

D1 = Diameter puli penggerak (mm)

D2 = Diameter puli pengikut (mm)

N1 = Kecepatan puli penggerak (rpm)

N2 = Kecepatan puli pengikut (rpm)

f. Panjang keliling sabuk

Panjang sabuk adalah panjang total dari sabuk yang digunakan untuk

menghubungkan puli penggerak dengan puli pengikut. Dalam perancangan

ini digunakan sabuk terbuka.Penentuan jarak sumbu poros dan panjang

keliling sabuk berturut-turut adalah C (mm) dapat L (mm) dapat diperoleh

dengan persamaan sebagai berikut :

27

Penggerak Yang Digerakan

Gambar 2.11 Panjang keliling sabuk

(Sularso,K. Suga, Elemen Mesin, Hal 168)

Panjang keliling (L)

L = 2C +

(dp + Dp) +

(Dp – dp)

2 ................ ....(2.6)

Kecepatan sabuk (v)

Besamya kecepatan sabuk dapat dihitung dengan persamaan sebagai

berikut:

v =

................................................(2.7)

Dimana :

v = Kecepatan sabuk (m/dt)

d = Diameter sabuk (mm)

N = Putaran sabuk (rpm)

Dp = Diameter pully

2.8.5 Perencanaan Pasak

Pasak merupakan bagian dari elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan

bagian-begian mesin seperti roda gigi, sprocket, puli, kopling, dllpada poros.

Pasak terdiribeberapa bentuk antara lain :

a. Pasak setengah lingkaran

b. Pasak bulat

c. Pasak persegi panjang

Mencari lebar pasak:

W =

Mencari tebal pasak

28

t =

Dimana :

W = lebar pasak (mm)

d = diameter poros (mm)

I= panjang pasak (mm)

t = tebal pasak (mm)

Tegangan permukaan yang diizinkan Pa = 8 kg/mm2 ( Sularso hal 27)

k =

...........................................................................(2.14)

2.8.6 Perencanaan Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga

putaran atau gerakan bolak balik dapat berlangsung secara halu, aman, danpanjang

umur (Sularso, K. Suga1991:103) Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkin

poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan bailk. Jika bantalan tidak

berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak

dapat bekerja secara semestinya.

Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros

Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena

permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara

pelapisan pelumas.

Bantalan Gelinding (RollingContact Bearing)

Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yangberputar

dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru),rol atau

rol jarum dan rol bulat.

b. Alas dasar arah beban terhadap poros

Bantalan radial

29

Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.

Bantalan aksial

Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.

Bantalan gelinding khusus

Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus

sumbu poros.

Bantalan yang digunakan untuk mesin pemarut sagu adalah bantalan

gelinding.Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari segi gesekan gelinding

yang sangat kecil dibandingkan dengan bantalan luncur.Bantalan berfungsi

sebagai dudukan pros dan untuk mendukung poros akibat gaya tegangan sabuk

dan beban yang diberikan terhadap poros.

Gambar 2.12 Macam-macam bantalan gelinding

(Sularso,K. Suga, Elemen Mesin, Hal 129)

Gambar 2.13 Sket bantalan

(Sularso,K. Suga, Elemen Mesin, Hal 142)

30

Pemasangan bantalan poros diantara poros dan dudukan bertujuan untuk

memperlancar putaran poros, mengurangi gesekan dan mengurangi panas serta

menambah ketahanan poros.Syarat bantalan poros harus persisi ukuran yang

tinggi sehingga tidak kocak dalam bekerja.Perhitungan yang digunakan dalam

perencanaan bantalan antara lain :

a. Bahan ekivalen

Suatu beban yang besarnya sedemikian rupa hingga memberikan umur yang

diberikan oleh beban dan kondisi putaran sebenarnya disebut beban ekivalen

dinamis (Sularso, K. Suga 1991:103).Jika suatu deformasi permanen, ekivalen

dengan deformasi permanen maksimum yang terjadi karena kondisi beban

stasisyang sebenarnya pada bagian dimana elemen gelinding membuat kontak

dengancincin pada tegangan maksimum, maka beban yang menimbulkan

deformasi tersebut dinamakan beban ekivalen statis.Misalkan sebuah bantalan

membawabeban radial ekivalen statisPo (kg), untuk suatu bantalan yang

membawa beban radial Fr (kg) dan beban aksiaFa (kg),

a. Perhitungan umur nominal

Umur nominal L (90% dari jumlah sampel, setelah berputar 1 juta putaran,

tidak memperlihatkan kerusakan karena kelelahan gelinding) dapat

ditentukan sebagai berikut :

Jika C (kg) menyatakan beban nominal dinamis spesifik dan P (kg) beban

ekivalen dinamis, maka faktor kecepatan fnadalah:

Untuk bantalan bola,

Untuk bantalan rol,

Faktor umur adalah:

Untuk kedua bantalan

Umur nominal Ln adalah:

untuk bantalan bola,

31

untuk bantalan rol,

Dimana C = Beban nominal dinamik spesifik (kg)

P = Beban ekivalen dinamis (kg)

Dengan bertambah panjang umur karena adanya perbaikan besar dalam

mutu bahan dan karena tuntutan keandalan yang lebih tinggi, maka bantalan

modern direncanakan dengan Lnyang dikalikan dengan faktor koreksi. Jika Ln

menyatakan keandalan umur (100 - n

Jika bantalan tinggal diam, bila cincin dalam, cincin luar, dan elernen

gelinding berputar bersama sebagai satu kesatuan (tidak ada gerakan relatif antara

ketiga bagian tersebut), atau bantalan berputar dengan putaran tidak lebih dari 10

(rpm), atau berayun-ayun, maka perhitungan L tidak dilakukan.Perhitungan hanya

didasarkan pada beban ekivalen statis yang harus lebih rendah dari pada beban

nominal statisnya.

Tabel 2.5 Harga factor kendala

(Sularso,K. Suga, Elemen Mesin, Hal 137)

2.8.7 Perencanaan Mur dan Baut

Bentuk ulir dapat terjadi bila sebuah lembaran berbentuk segitiga digulung

pada sebuah silinder.Dalam pemakaian. Ulir pengikat umumnya mempunyai

profil penampang berbentuk segitiga sama kaki. Jarak antara satu puncak dengan

puncak berikutnya dari profil ulir sebagaidisebut jarak bagi.

Ulir disebut tunggal atau satu jalan bila hanya ada satu jalur yang melilit

silinder dan disebut dua atau tiga jalan bila ada dua atau tiga jalur.Jarak antara

puncak-puncak yang berbeda satu putaran jalur disebut kisar.Jadi kisar pada ulir

tunggal sama dengan jarak baginya, sedang untuk ulir ganda dan tripel, besarnya

kisar sama dengan dua kali dan tiga kali jarak baginya.

32

2.9 Perencanaan Silinder Parut

Perencanaan Silinder parut dibuat berdasarkan rancangan ala yang telah

dimodifikasi, digambar dan dirancang sedemikian rupa supaya efektif untuk

menghancur empelur sagu dengan mengambil acuan dari perhitungan-perhitungan

yang ada sehingga dapat dihasilkan empelur sagu yang baik untuk digunakan.

Desain ukuran silinder parut terbuat dari pipa logam berdiameter 14 cm dan

panjang 35 cm. Pada permukaan silinder dipasangi gigi parut terbuat dari stainless

steel rod berdiameter 0.4 cm dan tinggi 2 cm juga kerapatan gigi pada silinder

parut alat ini yaitu: 2.2 cm x 2 cm.

2.10 Proses Pengelasan

Dalam proses pengelasan rangka, jenis las yang digunakan adalah las listrik

dengan mempertimbangkan jenis dan ketebalan besi dan untuk mendapatkan

sambungan las yang kuat.

a. Proses las listrik

Dalam las listrik panas yang digunakan untuk mencairkan logam diperoleh dari

busur listrik yang timbul antara benda kerja yang dilas dengan kawat logam yang

disebut elektroda.Elektroda ini terpasang pada pegangan atau holder las dan

didekatkan pada benda kerja hingga busur listrik terjadi atau timbul panas antara

ujung elektroda dan benda kerja yang dapat mencairkan logam.

b. Mengatur busur las

Pada pesawat las AC busur dinyalakan dengan menggoreskan elektroda pada

benda kerja, sedang pada pesawat las DC busur dinyalakan dengan menyentuhkan

elektroda dari atas ke bawah pada benda kerja.Agar hasil yang baik makaes harus

diatur jarak panjang busur las. Bila diameter elektroda = d dan panjang busur,

yaitu jarak elektroda dengan benda kerja = L. maka pengelasan harus diatur

supaya L - d sehingga diperoleh alur rigi-rigi yang baik dan halus. Bila L > d

maka alur rigi-rigi las kasar, penetrasi dangkal dan percikan kerak keluar dari jalur

las.Dan bila L < d, maka biasanya terjadi pembekuan pada ujung elektroma dan

benda kerja, alur rigi tidak merata, penetrasi kurang dan percikan kcrak kasar dan

berbentuk bola.

33

c. Mengatur gerak elektroda

Gerak elektroda dapat diatur sebagai berikut:

Gerak ayunan turun sepanjang sumbu elektroda. Gerakan arah turun

sepanjang sumbu elektroda dilakukan untuk mengatur jarak busur las ke

benda kerja supaya panjang busur las sama dengan diameter elektroda.

Gerak ayunan dari elektroda untuk mengatur kampuh Las Gerakan ayunan

elektroda dilakukan untuk mengatur lebar las yang dikendaki atau kampuh

las.

d. Jenis Sambungan Las

Ada beberapa jenis sambungan Las, yaitu:

Butt join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas berada pada bidang yang sama.

Lap join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas berada pada bidang yang

paralel.

Edge join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas berada pada bidang paralel,

tetapi sambungan las dilakukan pada ujungnya.

T- join Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas tegak lurus satusamalain.

Corner join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas tegak lurus satu samalain.

e. Memilih besarnya arus

Besarnya arus listrik untuk pengelasan tergantung pada diameter elektroda

dan jenis elektroda. Tipe atau jenis elektroda tersebut misalnya: E 6010, huruf E

tersebut singkatan dari elektroda, 60 menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam

60.000 lb.in2. 1 menyatakan posisi pengelasan segala posisi dan angka 2 untuk

pengelasan datar dan horisontal.Angka keempat adalah menyatakan jenis selaput

elektroda dan jenis arus yang sesuai.

Besar arus listrik harus sesuai dengan elektroda, bila arus listrik terlalu

kecil, maka:

Pengelasan sukar dilaksanakan

Busur listrik tidak stabil

34

Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan benda kerja

Hasil pengelasan atau rigi-rigi las tidak rata dan penetrasi kurang dalam.

Apabila arus listrik yang dihasilkan terlalu besar maka akan mengakibatkan:

- Elektroda mencair terlalu cepat

- Pengelasan atau rigi las menjadi lebih besar permukaannya dan penetrasi

terlalu dalam.

2.11 Pelapisan Rangka

Setelah selesai melakukan pengelasan, kemudian dilakukan pelapisan

terhadap rangka. Hal ini bertujuan agar rangka tersebut dapat terlindungi dari

proses korosi yang dapat menyebabkan rangka menjadi rapuh dan keropos.

Disamping itu juga dapat meperindah tampilan rangka. Adapun langkah-langkah

dari pengecatan, adalah sebagai berikut :

a. Pembersihan

Sebelum dilakukan pengecatan sebaiknya rangka tersebut dibersihkan dari

kutoran – kotoranatau karat yang melekat pada rangka dengan menggunakan

amplas, kemudian dilap atau dibersihkan hingga bersih.

b. Pengecatan

Setelah seluruh rangka bersih dari kotoran – kotoranatau karat, kemudian

dilakukan pengecatan. Bahan yang digunakan untuk pengecatan yaitu: cat besi

dan tinner, sedangkan alat yang digunakan yaitu kompresor.

Langkah-langkah pengecatan antara lain :

Cat Jan tinner dicampur dengan perbandingan 1:1 hingga tercampur

seluruhnya, kernudian tuangkan ke dalam spray gun yang dihubungkan

langsung dengan kompresor.

Setelah kompresor dihidupkan, semprotkan cat tersebut pada rangka dengan

tipis – tipis dan secara merata. Setelah selesai semua atau sudah rata, tunggu

15 menit untuk dilakukan pengecatan ulang, kemudian keringkan.

2.12 Mencari Gaya

Gaya pisau didapatkan saat experiment dengan cara pembebanan

menggunakan batu bata dengan berat 2kg untuk setiap batu bata. Batu bata

tersebut di tumpukkan dan di letakkan di atas sagu sehingga sagu dapat

terdorong menyentuh pisau pemarut. Mata pisau yang di gunakan di mesin

35

pemarut portable berbentuk lingkaran/rol. Dan putaran rol pemarut

diasumsikan 1100 rpm. Dari experiment di atas kita dapat mengetahui gayanya.

Ftotal = Fex X putaran rol pemarut

2.13 Mencari Kapasitas

Kapasitasnya di dapatkan dengan cara mencari data dari skripsi

sebelumnya dan dari data jurnal lain yang membahas pemarut sagu. Untuk

memarut 5 kg empulur sagu, 2 orang pekerja memerlukan waktu 15 menit =

900 detik, dengan asumsi total panjang langkah pemarut (memarut maju-

mundur) adalah 60 cm, lebar parutan 30 cm dengan jangka waktu 3 detik,

maka untuk memarut 5 kg sagu dubutuhkan :

Total langkah kerja = 900 detik 300 = 3 ׃ langkah kerja

Maka bila ingin mengetahui total jarak pemarut yang dibutuhkan untuk

memarut 5kg sagu adalah :

Total jarak pemarutan

= 300 langkah/kg x 60 cm/langkah

= 18000 cm/kg

Kapasitas konvensional

= 5 kg / 15 menit

= 20 kg/jam

Sehingga saya merancanakan mesin dengan kapasitas yang lebih besar dari

pada pemarutan konvensoinal ini, dengan asumsi pemarutan dilakukan dengan

gerakan memutar, putaran mesin 1100 rpm, kerapatan mata parut dibuat identik

dengan pemarut konvensional yaitu 5 mm, maka direncanakan dan di

asumsikan data silinder pemarut sebagai berikut :

Diameter pemarut = 14 cm

Lebar pemarut = 35 cm

Maka keliling pemarut dapat diketahui :

Keliling = π x d

= π x 25

= 78.75 cm

36

Maka bila diasumsikan putaran mesin pemarut 1100 rpm, sehingga total

jarak pemarut yang dicapai adalah:

Total jarak pemarut

= 1100 rpm x 78,75 cm

= 86.625 cm/menit

Bila diketahui untuk memarut 5kg sagu dengan cara konvensional

dibutuhkan total jarak 86.625 cm, sehingga kapasitas yang dihasilkan mesin

adalah:

Kapasitas mesin

=

= 4,8125 kg/menit

Kapasitas Alat (4,8125 kg/menit x 60 = 288,75 kg/jam), untuk lebar

parutan 35 cm, sehingga dapat ditentukan kapasitas alat 280 kg/jam.

2.14 Kekuatan Empulur Sagu

Kekuatan dari empulur sagu didapatkan dengan cara uji coba

mengunakan beberapa batu bata masing-masing mempunyai berat 2kg sebagai

beban saat memasukkan empulur ke mesin pemarut karena karakteristik

empulur lunak jadi lumayan mudah untuk memasukkan empulur ke mesin

pemarut.

2.15 Sifat Fisik Dan Kimia Empulur Sagu

Salah satu bagian terpenting dari tumbuhan sagu adalah batang sagu. Di

dalam batang sagu tersimpan sejumlah amilum (pati). Batang tumbuhan sagu

adalah biomassa karbohidrat bersifat polisakarida dengan struktur rantai

panjang dan dapat bercabang yang tersusun dari unit-unit monosakarida.

Empulur sagu merupakan batang sagu yang telah dipisahkan dari kulit dan

serat batang sagu. Batang sagu sendiri menurut Haryanto dan Pangloli (1992)

terdiri dari lapisan bagian luar yang keras, dan bagian dalam yang mengandung

pati dan serat.

37

Gambar 2.14 Penampang membujur batang sagu (Ramalatu 1981)

Menurut Safitri et al. (2009), empulur sagu mengandung 57.25% pati, 31.59%

serat, dan mengandung air sebanyak 11.16%. Komposisi kimia empulur sagu

berdasarkan penelitian Fuji et al. (1986) disajikan pada Tabel.

Tabel 2.6 Komposisi kimia empelur sagu

KOMPONEN

Empelur

Utuh(%)

BAGIAN

LUAR (%)

BAGIAN

TENGAH

(%)

BAGIAN DALAM

(%)

PATI 83.50 81.51 83.20 84.72

LEMAK KASAR 0.38 0.49 0.38 0.31

SERAT KASAR 3.32 4.20 3.33 3.20

ABU 3.80 4.00 3.50 3.20

PROTEIN 1.15 1.76 1.27 1.06

PENTOSAN 2.87 - - -

AIR 9.79 12.30 12.74 12.67

Sumber : fuji et al. (1986),ket. Semua parameter disajikan dalam basis kering kecuali

kadar air.