PEMBUATAN MESIN EMPING MELINJO SISTEM ROLL BERMOTOR LISTRIK UNTUK USAHA KECIL DAN MENENGAH

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIV Program Studi MMT-ITS, Surabaya 23 Juli 2011

PEMBUATAN MESIN EMPING MELINJO SISTEM ROLL BERMOTOR LISTRIK UNTUK USAHA KECIL DAN MENENGAH Pram Eliyah Yuliana, S. Tigor B. Tambunan, Sri Rahayu Jurusan Teknik dan Manajemen Industri Sekolah Tinggi Teknik Surabaya Jl. Ngagel Jaya Tengah 73-77, Surabaya, telp: 031-5027920 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRAK Melinjo (Gnetum gnemon Linn) adalah bahan dasar emping melinjo, salah satu makanan ringan yang banyak digemari masyarakat meski harganya relatif mahal. Proses produksi emping melinjo umumnya dilakukan secara tradisional, rangkaiannya cukup panjang, lama, umumnya proses manual, sehingga produktifitasnya sangat rendah. Kondisi ini jelas sangat tidak menguntungkan bagi usaha skala kecil menengah (UKM). Diperlukan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) untuk menghasilkan alat berteknologi tepat guna, murah pengadaannya, mudah dan murah pengoperasiannya. Berdasarkan peta perjalanan penelitian teknologi tepat guna yang pernah dilakukan di Jurusan Teknik dan Manajemen Industri Sekolah Tinggi Teknik Surabaya, akhirnya mesin pemipih dengan metode roll dipilih untuk diterapkan pada UKM. Penggunaan teknologi CAD diterapkan untuk mempercepat proses perancangan mesin yang dimaksud dalam kegiatan pengabdian masyarakat ini. Material berbasis baja tahan karat dan material lain yang aman bagi kesehatan manusia (food grade) merupakan syarat desain berikutnya yang ditetapkan untuk menjamin kelayakan mesin yang akan dibuat. Mesin emping melinjo yang dirancang untuk kepentingan penerapan Program IPTEK bagi Masyarakat (IbM) (DP2M DIKTI, 2010) dengan menggunakan tiga pasang roll aktif (digerakkan motor 1PK) berhasil memproduksi emping melinjo berketebalan relatif seragam, yaitu 0.4-0.5mm, dengan kapasitas produksi sekitar 15kg/jam. Konsekuensi ekonomi yang harus ditanggung oleh UKM pengguna mesin dibanding proses secara manual adalah konsumsi listrik. Namun dengan produktifitas dan kualitas emping melinjo yang lebih tinggi, konsekuensi penambahan yang dialami relatif bernilai kecil. Kata kunci: melinjo, emping, produktifitas mesin, foodgrade PENDAHULUAN Secara konvensional, proses pembuatan emping melinjo adalah proses yang cukup panjang dan membutuhkan peralatan kerja. Pembuatan emping melinjo umumnya bersifat manual, mulai dari pengupasan kulit buah yang masih menggunakan tangan dengan bantuan pisau, pengeringan biji melinjo dengan menggunakan bantuan sinar matahari, penyangraian biji menggunakan media wajan yang berisi pasir, sampai dengan aktivitas pemisahan kulit keras biji, dimana ketika masih dalam keadaan sangat panas biji dikeluarkan dari wajan, kemudian dipukul untuk memecahkan kulit keras dari biji, demikian pula proses pemipihan dimana biji yang telah dilepaskan kulit kerasnya dan masih panas secepat mungkin dipipihkan menjadi emping melinjo dengan menggunakan lempengan batu atau besi.

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIV Program Studi MMT-ITS, Surabaya 23 Juli 2011 Tabel 1. Spesifikasi Bahan Emping Melinjo

Nama

Bahan

Jenis

Melinjo (Gnetum gnemon, L)

Varietas

Ketan

Kadar air

30 %

Hasil

Emping melinjo

Jelas terlihat bahwa proses produksi emping melinjo secara konvensional produktivitasnya sangat rendah. Karena itu, dibutuhkan alat mekanik untuk memudahkan pekerjaan pembuatan emping melinjo, khususnya pada proses pemipihan biji melinjo. Karena selain produktifitasnya sangat rendah, proses pemipihan secara manual sangat melelahkan dan cukup membahayakan keselamatan tangan kerja pekerja. IDENTIFIKASI MASALAH PRODUKTIFITAS Untuk memastikan bahwa produktifitas proses pembuatan emping melinjo yang dilakukan secara manual selama ini cukup rendah, maka dilakukan pengumpulan dan pengolahan data pada proses manual yang dimaksud. Data yang digunakan dalam program IPTEK bagi Masyarakat (IbM) ini adalah data primer antara lain waktu normal dan waktu standar proses pemipihan melinjo secara manual, serta kendala teknis pembuatan emping secara manual. Pengamatan tersebut dilakukan di Tandan Cake Catering, Surabaya selama satu bulan (September 2010). Dari hasil perhitungan, waktu normal (WN) yang dibutuhkan karyawan Tandan Cake Catering untuk membuat 0.25kg emping melinjo adalah 21.34 menit dengan asumsi bahwa performance rating karyawan tersebut adalah 110%. Sedangkan Waktu standard (WS) yang dibutuhkan untuk membuat 0.25 kg emping melinjo adalah 24.08 menit. Output standard (OS) yang dihasilkan adalah 0.04 kg/menit (2.4kg/ jam). Kesimpulan awal menunjukkan bahwa pekerjaan secara manual sangat tidak produktif. Sebagai perbandingan, secara teoritis kapasitas produksi mekanis dapat diatur mulai dari 5kg/ jam – 30 kg/jam. Sedangkan kendala teknis dalam proses pembuatan emping melinjo secara manual adalah: 1. Proses yang dilakukan sangat banyak dan didominasi oleh perpindahan material. Proses-proses yang dimaksud meliputi pencucian biji melinjo, pengupasan kulit luar, perebusan biji melinjo, pelepasan kulit dan sekaligus pemipihan, penyempurnaan pemipihan, pengeringan, penimbangan, pengepakan. 2. Pekerja cepat mengalami kelelahan. 3. Ukuran emping tidak sama dan bentuk tidak beraturan. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN EMPING MELINJO Engineering Design merupakan suatu kegiatan yang berguna, diarahkan pada tujuan pemenuhan kebutuhan manusia, khususnya yang dicapai dengan menggunakan faktor-faktor teknologi yang terdapat pada masyarakat (Morris Asimow, 1988). Dari definisi tadi terlihat adanya tiga hal penting yang menggambarkan engineering design,

ISBN : 978-602-97491-3-7 A-3-2


yaitu: kegiatan yang memiliki kegunaan tertentu, ditujukan pada pemenuhan kebutuhan manusia, dan ketiga, didasarkan pada faktor-faktor teknologi. Rangkaian proses kreatif pembuatan mesin emping melingo ini diadopsi dari metode penelitian yang biasa digunakan dalam proses perancangan sebuah produk. Garis besar tahapannya adalah sebagai berikut: Mulai

Persiapan

Pengumpulan Informasi

Proses Kreatif

Pembuatan model mesin dan Analisa Rancangan

Proses perbaikan dan Modifikasi

Selesai

Gambar 1. Rangkaian Proses Kreatif

Terkait dengan engineering design, setelah melalui berbagai pertimbangan dan catatan penelitian pembuatan mesin emping melinjo yang pernah dilakukan oleh Jurusan Teknik dan Manajemen Industri selama ini (metode plat dan metode roll), maka dipilihlah metode pemipihan biji melinjo dengan menggunakan roll. Kelebihan metode ini adalah: lebih aman daripada metode plat, produk yang dihasilkan lebih banyak daripada metode plat, hasil ketebalan yang dihasilkan oleh metode silinder kebanyakan lebih rata daripada metode plat, dan pada metode silinder, ketebalan biji melinjo bisa diatur sesuai keinginan dengan cara mengubah posisi penggiling.

ISBN : 978-602-97491-3-7 A-3-3


Gambar 2. Konsep pemipihan emping melinjo sistem rolling (3 pasang roll)

Dengan tampilan utuh mesin seperti gambar berikut ini:

Gambar 3. Bentuk mesin emping melinjo sistem rolling (3 pasang roll)

Spesifikasi alat dan bahan pada alat pemipih biji melinjo dengan sistem rolling ini adalah sebagai berikut: 1. Tipe : mekanis (material dimasukkan secara manual melalui hopper). 2. Sumber tenaga : listrik (AC). 3. Konstruksi : Plat baja. 4. Dimensi utama : 90cm x 30cm x 40cm (termasuk hopper). 5. Motor : 1/2 PK sebagai penggerak belt yang akan memutar 3 pasang roll aktif. 6. Roll aktif : 10cm, di mana 1 pasang pertama berjarak 5 mm (edge to edge) dan berjarak 0.5mm dan 0.4mm untuk dua pasang berikutnya.

ISBN : 978-602-97491-3-7 A-3-4


7. Reversal Gear :

untuk mengubah arah putaran salah satu sisi roll aktif.

Gambar 4. Reversal Gear

8. Karet pemutar : 9. Hopper : 10. Operator :

penghubung antara motor dan roll (melewati pulley). penampung biji melinjo. 1 (satu) orang.

PENGUJIAN ALAT Setelah alat selesai dibuat, maka dilakukan beberapa pengujian terhadap mesin, yaitu: uji fungsional, uji kecepatan putaran, dan uji kualitas emping. Uji fungsional dilakukan untuk mengetahui apakah komponen-komponen alat (khususnya roll) dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Hasil pengujian, telah dilakukan beberapa modifikasi terhadap posisi horizontal dan vertikal sepasang roll di bagian teratas dengan tujuan utama menjamin seluruh biji melinjo yang masuk ke hopper dapat masuk ke roll, dan dipipihkan dengan sempurna. Tabel 2. Hasil Uji Fungsional

Bagian Roll Penggili ng (sisi atas)

Hasil pengujian Perbaikan Biji melinjo sulit untuk masuk ke Permukaan roll penggiling dalam penggilingan karena sifat pertama dibuat tidak rata agar melinjo yang licin. biji melinjo yang jatuh bisa masuk ke dalam penggilingan.

Sisi bawah as penggiling

Setelah biji melinjo bisa masuk ke dalam penggilingan, ada beberapa bagian yang tidak bisa jatuh ke roll berikutnya karena lengket.

Dibagian bawah roll penggiling, diberi “pisau” yang berguna untuk membuat biji melinjo yang sudah dipipihkan bisa terjatuh dengan baik.

Uji kecepatan putaran dilakukan dengan menggunakan bantuan alat yang disebut tachometer. Alat ini bekerja dengan menghitung putaran/ menitnya. Dan data kecepatan putaran terakhir yang dihasilkan oleh alat tersebut adalah 48 putaran dan angka ini kurang dari 100 rpm. Hal ini sesuai dengan apa yang diperhitungkan pada waktu pendesainan. Hasil pengujian akhir menunjukkan, kecepatan ini (pada diameter pulley yang digunakan) tidak akan membuat biji melinjo terlempar keluar.

ISBN : 978-602-97491-3-7 A-3-5


Gambar 4. Pulley

Uji kualitas emping dilakukan untuk melihat keseragaman hasil pengempingan (ketebalan dan kesempurnaan bentuk lembaran empingan/ kecacatan pada lembaran emping). Hasil pengujian menunjukkan, kualitas emping juga sangat ditentukan hasil penyangraian biji melinjo. KESIMPULAN Berdasarkan analisa yang telah dilakukan, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan dari perancangan mesin emping melinjo yang telah dilakukan antara lain: 1. Penggunaan tiga pasang roll baja tahan karat mampu menghasilkan emping melinjo dengan ketebalan yang relatif seragam (4mm-5mm), dengan bentuk dasar memanjang sehingga dapat dibentuk lebih lanjut sesuai kebutuhan. 2. Penggunaan mesin emping mlinjo sistem rolling ini dapat meningkatkan produktivitas produsen melinjo secara signifikan (kapasitas produksi mencapai 25kg/ jam). Jauh lebih besar dibanding cara manual (2.4kg/ jam) ataupun penggunaan mesin dengan sistem pneumatik. 3. Mesin ini dirancang cukup kecil, sehingga dapat dengan mudah dioperasikan oleh seorang operator. Selain itu, mesin juga relatif mudah diperbaiki apabila terjadi kerusakan, karena bentuknya yang tidak rumit. KEPUSTAKAAN Anonim. 1982. Laporan standarisasi Pengawetan Mutu dan Pengujian Hasil Produksi Industri Kecil Pengolahan Pangan Emping Melinjo, Dodol dan Sirup. Departemen Perindustrian RI. Anonim. 1980. Dalam Sunanto, H., 1991. Budidaya Melinjo dan Usaha Produksi Emping. Kanisius, Yogyakarta. Anonim. 1981. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Departemen kesehatan RI. Direktorat Gizi, Bhratara Aksara, Jakarta. Emping Melinjo. http://www.ristek.or.id, 2005. Grandjean. E. 1982. Fitting the Task to the Man. Taylor & Francis Ltd, London. Karl T. Ulrich, Steven D. Eppinger. 2000. Perancangan Dan Pengembangan Produk. Jakarta, Salemba Teknika. Koemer. Karl, Kroemer. Henrike, Koemer. Katrin -Elbert. 2001. Ergonomics. Prentice Hall, New Jersey.

ISBN : 978-602-97491-3-7 A-3-6


Nurmianto, Eko. 1996. Ergonomi Konsep dasar Dan Aplikasinya. Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya. Edisi Pertama. Penerbit : PT. Guna Widya, Jakarta. Poedaryono, P. C., 1979. Mari Bertanam Melinjo. Trubus 119: 338. Rahardja, p. C., 1982. Bertanam Melinjo. Penebar Swadaya, Bogor. Santoso, Gempur. 2004. Ergonomi: Manusia Peralatan dan Lingkungan. Prestasi Pustaka Publisher, Jakarta. Wignjosoebroto, Sritomo. 1995. Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu Teknik Analisis Untuk peningkatan Produktivitas Kerja. Jakarta, Guna Widya.

ISBN : 978-602-97491-3-7 A-3-7

PEMBUATAN MESIN EMPING MELINJO SISTEM ROLL BERMOTOR LISTRIK UNTUK USAHA KECIL DAN MENENGAH

Recommend Documents