RANCANGAN TEKNIK ALAT PEMOTONG SINGKONG DENGAN

MEKANISME MENGGUNAKAN PEDAL TANGAN UNTUK

MENINGKATKAN PRUDUKSI DENGAN PRINSIP ERGONOMI

Oleh

JENIUS MANATA S

05101002044

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2014

Rancangan Teknik Alat Pemotong Dengan Mekanisme Dengan Menggunakan

Pedal Tangan Untuk Meningkatkan Produksi Dengan Prinsip Ergonomi

A. Latar Belakang

Kemajuan riset dan teknologi mendukung pengolahan hasil pertanian menjadi

berbagai macam produk pangan. Salah satu produk yang dikenal dengan baik di

masyarakat adalah keripik singkong. Singkong merupakan salah satu bahan pangan

pokok di dalam negeri yang mudah rusak dan busuk dalam jangka waktu kira-kira

dua sampai lima hari setelah panen, bila tidak mendapatkan perlakuan pasca panen

dengan baik. Beberapa perlakuan pasca panen singkong antara lain dikeringkan

produk yang bernilai tinggi, antara lain kerupuk dari tepung tapioka dan keripik

singkong.

Proses pemotongan tidak dilakukan dengan menggunakan meja melainkan

dikerjakan langsung dengan posisi duduk di atas lantai. Proses pemotongan dengan

keadaan tersebutmenyebabkan posisi kerja yang tidak nyaman bagi pekerja karena

dilakukan dengan posisi punggung yang membungkuk, posisi kepala yang selalu

tertunduk dan kaki yang selalu tertekuk. Proses kerja pada stasiun pemotongan ini

dilakukan selama 8 jam kerja per hari dengan waktu istirahat 45 menit. Kondisi kerja

dan waktu yang demikian dapat dipastikan pekerja mengalami kelelahan dan rasa

sakit pada posisi tubuh tertentu.

Keripik singkong merupakan makanan yang terbuat dari singkong yang diiris

tipis kemudian digoreng dengan menggunakan minyak goreng. Hasil dari keripik itu

sendiri sangat dipengaruhi dengan tebal tipisnya hasil irisan. Untuk mendapatkan

potongan keripik singkong tipis-tipis tersebut, alat yang digunakan adalah masih

menggunakan penggerak manual yaitu penggerak dengan tenaga manusia, sehingga

kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkan tidak bisa maksimal. Kekurangan dari

penggerak manual untuk merajang singkong adalah produksinya lebih lama, tebal

tipisnya potongan tidak dapat disesuaikan, karena menggunakkan penggerak tenaga

manusia maka dalam proses perajangan yang banyak akan cepat lelah (Budiyanto,

2012).

Sebelum singkong dirajang ada beberapa tahapan proses yang harus

dilakukan yaitu pengupasan kulit singkong, pencucian dan proses perajangan. Kedua

proses sebelum perajangan dilakukan secara manual dengan menggunakan ember

dan pisau.

Oleh karena itu diperlukan alat perajang yang mampu mempermudah dan

meningkatkan produksi baik dari segi kuantitas maupun kualitas. Mesin perajang

yang dirancang harus memiliki kelebihan seperti proses perajangan singkong dapat

diatur tebal tipisnya sesuai dengan keinginan, lebih aman karena komponen yang

bergerak tertutup oleh casing, produksinya lebih cepat untuk skala industri rumah

tangga.

Dari analisis yang dilakukan tersebut maka alat perajang singkong sangat

diperlukan oleh produsen keripik singkong skala rumah tangga, karena produsen

tersebut masih menggunakan alat perajang manual dengan penggeraknya berupa

tenaga manusia. Dengan dibuatnya alat ini diharapkan produsen akan lebih mudah

dalam pengoperasiannya, sehingga kerja dari produsen akan lebih efisien dan lebih

optimal. Selain itu alat ini dapat meningkatkan kuantitas dan kualitas dari hasil

rajangan atau irisan singkong.

B. Tujuan

Tujuan dari pembuatan perancangan alat pemotong singkong dengan

mekanisme menggunakan pedal tangan ini untuk memberikan hasil yang maksimal

dan memberi kenyamanan pada operator saat bekerja.

C. Kriteria Rancangan

Perancangan mesin perajang singkong ini didasarkan pada kebutuhan dan

tuntutan para produsen keripik singkong, sehingga para konsumen atau calon

pengguna dan para pengusaha keripik singkong dapat mengoperasikan mesin ini

dengan mudah, tepat tanpa mengurangi waktu produksi dan tenaga yang banyak

untuk mengoperasikan mesin perajang ini.

Adapun kriteria rancangan yang harus dipenuhi dari alat tersebut antara lain :

1) Kapasitas produksi sekitar 20 kg/jam.

2) Ukuran mesin tidak terlalu tinggi dan lebar.

3) Konstruksi harus kuat.

4) Dapat dioperasikan oleh semua orang.

5) Pengoperasiannya mudah.

6) Suku cadangnya mudah didapat dan murah.

7) Hasil rajangan dapat diatur ketebalannya.

8) Hasil rajangan tidak pecah.

9) Penggunaannya aman.

D. Rancangan Fungsional

1) Kerangka

Kerangka berfungsi untuk menopang seluruh komponen alat perajang..

Pemilihan besi yang digunakan untuk kerangka alat perajang singkong tersebut

karena alasan teknis harus dapat menopang sistem penggerak yang digerakkan

dengan cara manual untuk menghindarkan hasil rajangan terbuang.

2) Pisau Pemotong

Pisau pemotong berfungsi untuk memotong singkong menjadi bentuk irisan-

irisan tipis bulat. Pisau pemotong ini terbuat dari bahan baja yang diasah sehingga

salah satu sisinya tajam yang digunakan untuk memotong atau merajang/mengiris

singkong. Penyangga dari pisau dirubah yang awalnya dari kayu menjadi plat besi.

3) Hoper

Hoper berfungsi untuk memasukkan atau menempatkan bahan yang akan

dirajang (singkong) agar bahan tidak lepas saat proses pengirisan. Hoper yang

dirancang pada alat ini sangat sederhana berupa bantalan berbentuk setengah tabung

mendatar sehingga untuk meletakkan dan menempatkan bahan masih diperlukan

bantuan tangan manusia sebagai operatornya.

E. Rancangan Struktural

Rancangan struktural merupakan gambaran alat dan perancangan secara

teknis menggunakan program AutoCAD 2007 secara tiga dimensi. Selain itu juga

analisis perhitungan volume dan massa dari alat perajang singkong. Berikut gambar

yang dibuat langsung dari program AutoCAD beserta keterangan bagian-bagian alat

tersebut. Untuk gambar perspektif dan tampilan sisi dapat di lihat dilampiran.

Gambar secara Utuh Tampak Depan

Gambar Secara UtuhTampak Belakang

Gambar Rancangan Alat Secara Utuh

Menghitung Volume Alat.

1. Gambar Bagian pegangan yang berbentuk silinder (BAGIAN I)

Tinggi : 10 cm

Jari-jari : 1,5 cm

Luas Alas (A) = π r2

= (3,14) x (1,5 cm)2

= 7,065 cm2

Volume BAGIAN I = ½ (A x t)

= ½ [(3,14) x (1,5 cm)2 x (10 cm)]

= 35,325 cm3

2. Gambar Bagian lempengan penyangga pisau yang berbentuk silinder (BAGIAN

II)

Tinggi : 2,5 cm

Jari-jari : 9,50 cm

Luas Alas (A) = π r2

= (3,14) x (9,50 cm)2

= 283,385 cm2

Volume lempengan utuh = ½ (A x t)

= ½ [(3,14) x (9,50 cm)2 x (2,5 cm)]

= 354,231 cm3

Volume Kubus I dan II = 2 (Panjang x Lebar x Tinggi)

= 2 (3 cm x 2 cm x 2,5 cm)

= 2 (15 cm3)

= 30 cm3

Volume silinder dalam = ½ [(3,14) x (0,8 cm)2 x (2,5 cm)]

= ½ [ 2,0096 cm2 x (2,5 cm)]

= 2,512 cm3

Volume BAGIAN II = 354,231 cm3 + 30 cm3 + 2,512 cm3

= 386,743 cm3

3. Gambar Bagian baut yang berbentuk silinder (BAGIAN III)

Asumsi Ulir dianggap silinder

Tinggi : 7,5 cm

Jari-jari : 0,9 cm

Volume ulir = ½ [(3,14) x (0,9 cm)2 x (7,5 cm)]

= ½ [ 2,5434 cm2 x (7,5 cm)]

= 19,0755 cm3

Volume Prisma Segienam = Luas Alas x Tinggi

= (2,598 x S2) x tinggi

= 2,598 x (1,62 cm)2 x 0,5 cm

= 3,5 cm3

Volume BAGIAN III = volume ulir + volume prisma segienam

= 19,0755 cm3 + 3,5 cm3

= 22,5755 cm3

4. Gambar Bagian Pisau Pemotong (BAGIAN IV)

Tinggi : 0,02 cm

Panjang sisi sejajar a : 8,25 cm

Panjang sisi sejajar b : 7,25 cm

Lebar Alas : 2 cm

Volume Pisau = Luas Alas x Tinggi

= (a+b) x ½ lebar x tinggi

= (8,25 cm + 7,25 cm) x ½ .2 cm x 0,02 cm

= 0,93 cm3

Volume Bantalan Pisau = panjang x lebar x tinggi

= 4 cm x 1 cm x 0,75 cm

= 3 cm3

Volume BAGIAN IV = Volume Pisau + Volume Bantalan

= 0.93 cm3 + 3 cm3

= 3,93 cm3

5.Menghitung Volume Dudukan Alat (BAGIAN V)

=PxLxT

=80cmx80cmx8cm

= 52.1200 cm3

6. Menghitung Dudukan Kaki Alat (BAGIAN VI)

Menghitung Volume Kaki = P x L x T

= 5 cm x 5 cm x 90 cm

= 2250 cm3

Total Volume Kaki = Volume kaki x Jumlah Kaki

= 2250 cm3 x 4

= 9.000 cm3

7. Gamabar Plat Penampang Alat Pemotong

Volume Persegi Panjang Luar = P x L x T = 35 cm x 15 cm x 20 cm

= 10.500 cm3

Volume Persegi Dalam = P x L x T = 38 cm x 18 cm x 10 cm

= 6.840 cm3

Total Persegi Panjang = V.Luar – V. Dalam = 10.500 cm3- 6.840 cm3

= 3.660 cm3

Jadi, Volume totalnya yaitu :

Volume Total = V.BAG I + V.BAG II + V.BAG III + V.BAG IV + V.BAG

V + V.BAG VI = 35,325 cm3 + 386,743 cm3 + 22,5755 cm3 +

3,93 cm3 + 52.1200 cm3 + 9.000 cm3 + 3.660 cm3

= 534308,57 cm3

DAFTAR PUSTAKA

Budiyanto. 2012. Perancangan Mesin Perajang Singkong. Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta.

Lutfi, M., Sigit Setiawan, Wahyunanto A.Nugroho. 2010. Rancang Bangun Perajang Ubi Kayu Pisau Horizontal. Jurnal Rekayasa Mesin Vol.1, No. 2 Tahun 2010 : 41-46. Universitas Brawijaya. Malang.

Widiantara, T., Yusman Taufik, Yudi Garnida. 2010. Rancang Bangun Alat Pengiris Bawang Merah Dengan Pengiris Vertikal (Shallot Slicer). Universitas Pasundan. Bandung.