PERANCANGAN MESIN PARUT DAN PERAS KELAPA

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG)

230

PERANCANGAN MESIN PARUT DAN PERAS KELAPA Dimas Ishak1),Yunita Djamalu2,Syamsu Akuba2 1)

Mahasiswa Politeknik Gorontalo, Kampus Puncak Desa Panggulo Bone Bolango Tim Pengajar pada Program Studi Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik Gorontalo

2)

ABSTRAK Kebutuhan akan produksi santan dan hasil kelapa parut dengan tingkat efisiensi dan efektifitas dari proses pengerjaan dan hasil yang tinggi pada suatu proses produksi, terutamapada produksi missal sangatlah penting, karena dapat menghemat waktu dan biaya, sehingga ongkos produksi yang dikeluarkanpun akan dapat sekecil mungkin. Suatu mesin yang digunakan untuk pemarutan kelapa telah banyak beredar dipasaran, namun alat yang dapat bekerja multifungsi dimana selain dapat memarut juga dapat memeras hingga menghasilkan santan, belum menunjang dalam pencapaian hal tersebut, sehingga dalam hal ini penulis mencoba untuk merancang suatu mesin untuk pencapaian masalah tersebut, dimana diharapkan mesin tersebut dapat memaksimalkan efisiensi guna mencapai efektifitas yang lebih . Adapun kelebihan dari alat ini selain dapat memarut juga dapat memeras kelapa hanya dalam satu atau dua kali siklus saja, yang berarti lebih efisien sekitar 4 sampai 6 kali dibandingkan dengan alat yang sudah ada tanpa mengurangi kualitas produksi. Sedangkan untuk biaya pembuatan mesin ini tidaklah harus mahal. Mesin ini dapat menghasilkan kapasitas hasil produksi sebanyak 144 liter/hari dengan pemakaian perharinya 5 jam secara terus menerus. Kata Kunci : Kelapa, Parut, Peras, Santan

e-ISSN 2503-2992

Volume 1, Nomor 2, Oktober 2016


231

ABSTRACT The need for the production of milk and grated coconut products with a level of efficiency and effectiveness of the process and a high yield in a production process, terutamapada mass production is important, because it can save time and costs, so that production costs are dikeluarkanpun will be as small as possible. A machine used to pemarutan coconut has been widely circulated in the market, but a tool that can work multifunction where in addition to grate can squeeze up to produce milk, yet supporting the achievement of it, so in this case the author tries to design a machine to the achievement of the problem , where the machine is expected to be able to maximize efficiency in order to achieve more effectiveness. The advantages of this tool in addition to grate the coconut can also squeeze in just one or two cycles only, which means more efficient about 4 to 6 times compared with existing tools without compromising the quality of production. As for the cost of making this machine does not have to be expensive. This machine can produce output capacity of 144 liters / day with the use of 5 hours per day continuously. Keywords: Coconut, Grate, Squeeze, Coconut Milk

e-ISSN 2503-2992



I. PENDAHULUAN Latar Belakang Kelapa sering dijuluki “pohon surga“ karena seluruh bagian tanaman tersebut memiliki manfaaat bagi kehidupan manusia. Habitat paling dominan adalah kawasan pantai hingga ketinggian 600 m dari permukaan laut. Oleh karenanya, kelapa banyak tumbuh sepanjang daerah pesisir dan daerah tropik. Total produksi kelapa di Indonesia diperkirakan sebanyak 14 milyar butir kelapa per tahun. Jumlah tersebut menjadikan Indonesia sebagai negara penghasil kelapa terbasar di dunia (Bahtiar, 2012). Buah kelapa mengandung sekitar 65% berat kernel (bagian tempurung, daging buah dan air) dan 35% berat serabut kelapa (husk) (Wildan, 2010). Provinsi Gorontalo merupakan salah satu daerah penghasil kelapa di pulau Sulawesi, total produksi komoditas kelapa setiap tahun meningkat menurut data statistik peningkatan produksi kelapa di daerah ini tahun 2008 sekitar 560.505 ton dan meningkat pada tahun 2013 dengan total produksi kelapa 596.746 ton dari potensi komoditas kelapa yang cukup besar ini perlu diimbangi dengan teknologi pengolahan kelapa, yaitu dengan pengembangan alat teknologi tepat guna. Buah kelapa dapat diolah menjadi berbagai macam produk salah satunya adalah santan, minyak kelapa(vco), biodiesel, dan minyak kopra. Semua olahan tersebut berawal dari santan kelapa yang diproses lebih lanjut. Santan kelapa merupakan cairan putih kental hasil ekstraksi dari kelapa yang dihasilkan dari kelapa yang diparut

e-ISSN 2503-2992

232

dan kemudian diperas bersama air. Santan mempunyai rasa lemak dan digunakan sebagai perasa yang menyedapkan masakan menjadi gurih. Dahulu, untuk memperoleh santan dilakukan dengan cara diperas dengan tangan dari kelapa yang diparut dan menambahkan air panas sehingga santan yang dihasilkan lebih baik. Akan tetapi, saat ini sudah terdapat mesin perasan santan yang dalam penggunaannya kelapa yang diparut tidak perlu dicampurkan dengan air dan pati santan yang dihasilkan murni 100%. Saat ini juga banyak dijual santan instan atau siap saji dengan cara pemakaiannya hanya menambahkan air lalu dimasak. Santan atau santen adalah cairan putih kental yang dihasilkan dari kelapa yang diparut dan kemudian diperas bersama air. Santan mempunyai rasa lemak dan digunakan sebagai perasa yang menyedapkan masakan menjadi gurih. Pada masa dahulu, santan akan diperas dari kelapa yang diparut dan dicampur dengan air panas sebelum diperas. Dalam pengolahan santan kelapa kebanyakan masih menggunakan cara tradisonal.Dalam perkembangannya banyak ditemukan mesin pengolah kelapa dipasaran,mulai dari pemarut kelapa hingga perasannya.Semua mesin tersebut dijual terpisah dengan harga yang relative mahal dan dengan dimensi yang besar.Hal ini menjadikan suatu proses pengolahan kelapa menjadi santan sangat tidak efisien. Dari survey dilapangan santan banyak sekali digunakan terutama untuk masakan yang banyak digunakan oleh



rumah-rumah makan atau usaha catering, industri minyak goreng, dan industri kecil makanan ringan. Untuk menghasilkan santan, usahausaha tersebut menggunakan alat pemarut kelapa dengan plat yang bergerigi yang digerakkan oleh motor listrik kemudian memerasnya dengan mesin press screw yang juga digerakkan oleh enggine/motor listrik. Akan tetapi kedua proses ini (pemarutan dan perasanan) masih dilakukan secara terpisah, sehingga efisiensi waktu dan tenaga kerja belum dapat ditingkatkan. Dari permasalahan diatas maka perlu dilakukan penelitian dengan merancang dan membuat mesin perasan santan dalam satu rangkaian unit proses dengan sistem mekanis yaitu antara proses pemarutan dan perasanan bekerja secara bersamaan dan kontinyu. Diharapkan dengan merancang bangun alat fungsi ganda pemarut dan peras santan dengan system mekanik dapat meningkatkan produksi dan mempercepat hasil olahan kelapa,lebih efektif dan efisien terutama olahan santan lebih higenis. Untuk meningkatkan produktivitas santan pada tingkat menguntungkan, aplikasi teknologi untuk menghasilkan santan perlu ditingkatkan. Palungkun(1992) mengatakan sistem pemarut dan perasan yang digunakan untuk menghasilkan santan perlu dalam satu rangkaian unit proses agar didapatkan kapasitas dan efisiensi waktu yang tinggi,sehingga biaya operasi lebih kecil.

e-ISSN 2503-2992

233

Oleh sebab itu dibutuhkan suatu alat pemarut dan perasan yang dapat meningkatkan efisiensi kerja pada proses pemarutan serta perasanan, yaitu dengan merancang suatu alat pemarut kelapa dan perasan santan kelapa mekanis (sumber tenaga motor). Pemarutan dan perasanan kelapa menggunakan mesin ini akan dapat menghasilkan santan dengan kualitas dan kuantitas yang lebih baik dibandingkan dengan pemarutan dan perasanan dengan alat tradisional Tujuan Tujuan dari penulisan karya tulis ini adalah : 1. Merancang bangun suatu model mesin perasan santan dalam satu rangkaian unit proses pemarut dan perasan, 2. Mengetahui elemen-elemen mesin dan fungsi dari alat pemarut dan perasan santan kelapa. 3. Mengetahui metode perancangan dan pembuatan Alat Pemarut dan perasan santan kelapa. 4. Mengetahui kapasitas alat parut dan peras santan. Manfaat Penelitian Manfaat alat mesin pemarut kelapa sekaligus perasan santan ini adalah sbb: 1. Sebagai alat teknologi tepat guna yang berguna bagi masyarakat dalam pengolahan komoditi pertanian berbahan dasar kelapa. 2. Mempermudah masyarakat untuk mengolah kelapa yang di parut menjadi santan.



3. Sebagai rekomendasi bagi masyarakat dalam proses pemarutan dan perasanan kelapa menjadi santan, khususnya untuk industry kecil makanan dan minuman. Relevansi Dengan adanya Rancang Bangun Alat Fungsi Ganda Pemarut Dan Perasan Santan Kelapa ini diharapkan dapat membantu industri rumah tangga yang membutuhkan santan dalam jumlah besa rguna mengatasi kendala-kendala yang ada sebelumnya sehingga tercipta efisiensi produksi. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Deskripsi Kelapa Sejak zaman dahulu Kelapa dikenal dengan pohon yang serba guna, hampir keseluruh bagiannya dapat dimanfaatkan manusia untuk kebutuhan hidup.Kelapa atau Cocos Nucifera adalah sejenis tumbuh-tumbuhan dari golongan atau keluarga arecaeae, termasuk jenis tanaman palma yang memiliki buah dengan ukuran cukup besar. Batang dari pohonnya umumnya berdiri tegak dan tidak memiliki cabang serta dapat tumbuh hingga mencapai tinggi 10 sampai 14 meter lebih, daunnya berpelepah dan mencapai panjang berkisar antara 3 sampai 4 meter, buahnya terbungkus dengan serabut dan batok yang cukup kuat untuk melindungi daging buahnya perpohonnya biasanya memiliki 2 sampai 10 buah kelapa pertangkainya.

e-ISSN 2503-2992

234

Tanaman kelapa merupakan tanaman serbaguna yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Seluruh bagian pohon kelapa dapat dimanfaatkan untuk kepentingan manusia. Hampir seluruh bagian pohon, dari akar, batang, daun dan buahnya dapat digunakan untuk kebutuhan manusia seharihari,(Yohanes, 1990). Buah kelapa dapat diolah menjadi berbagai macam produk. Salah satunya adalah santan, minyak kelapa (vco), biodiesel, dan minyak kopra. Semua olahan tersebut berawal dari santan kelapa yang diproses lebih lanjut. Dalam pengolahan santan kelapa kebanyakan masih menggunakan cara tradisonal. Dalam perkembangannya banyak ditemukan mesin pengolah kelapa dipsaran, mulai dari pemarut kelapa hingga perasannya. Semua mesin tersebut dijual terpisah dengan harga yang relatif mahal dan dengan dimensi yang besar. Hal ini menjadikan suatu proses pengolahan kelapa menjadi santan sangat tidak efisien. Dari hal tersebut, maka dibuat sebuah rancangan mesin pembuat santan yang mengkombinasikan proses memarut dan memeras santan dalam satu kali proses dengan memakai satu motor. Dengan cara kerja memasukkan kelapa yang telah dikupas sabut dan batoknya kemudian kelapa di masukkan kedalam hoper pemarut, setelah semuanya terparut maka kelapa akan jatuh ke Tabung perasan, setelah itu kelapa diperas dengan menggunakan sistem silinder piston. Untuk menggerakkan kedua proses ini menggunakan puli dan



belt yang dikencangkan oleh puli tension. Mesin ini bertujuan untuk memudahkan proses pembuatan santan, serta meningkatkan kapasitas dan efisiensi dalam hal waktu maupun konsumsi listrik. Santan Kelapa Santan merupakan bentuk emulsi minyak dalam air dengan protein sebagai stabilisator emulsi. Air sebagai pendispersi dan minyak sebagai fase terdispersi. Di dalam sistem emulsi minyak air, protein membungkus butirbutir minyak dengan suatu lapisan tipis sehingga butir-butir tersebut tidak dapat bergabung menjadi satu fase kontinyu. Butir-butir minyak dapat bergabung menjadi satu fase kontinyu jika sistem emulsi di pecah dengan jalan merusak protein sebagai pembungkus butir-butir minyak. Dalam industri makanan, peran santan sangat penting baik sebagai sumber gizi, penambahan aroma, cita rasa , flavour dan perbaikan tekstur bahan pangan hasil olahan. Hal ini disebabkan karena santan mengandung senyawa nonylmethylketon, dengan suhu yang tinggi akan menyebabkan bersifat volatil dan menimbulkan bau yang enak,( Riwan, 2013). Santan merupakan cairan yang diperoleh dari pengepresan daging buah kelapa yang sudah tua (Benzon, 1982). Sedangkan Hangenmaier (1980), mengatakan santan berwarna putih merupakan emulsi minyak dalam air yang diekstraksi dari daging kelapa segar. Kematangan buah kelapa merupakan faktor kritis pada ekstraksi santan. Kelapa yang belum tua, bila

e-ISSN 2503-2992

235

diekstraksi akan menghasilkan santan dalam jumlah sedikit dan kualitas rendah. Oleh sebab itu dibutuhkan suatu alat pemarut dan perasan yang dapat meningkatkan efisiensi kerja pada proses pemarutan serta perasanan, yaitu telah diciptakannya suatu alat pemarut kelapa dan perasan santan kelapa mekanis (sumber tenaga motor). Pemarutan dan perasanan kelapa menggunakan mesin ini akan dapat menghasilkan santan dengan kualitas dan kuantitas yang lebih baik dibandingkan dengan pemarutan dan perasanan dengan alat tradisional. Press Ulir (Screw Press). Screw press adalah mesin yang melanjutkan proses pemisahan minyak dari digester yang terdiri dari double screw yang membawa massa press keluar dan diaplikasikan tekanan lawan yang berasal dari hydraulic double cone. Fungsi dari Screw Press adalah untuk memeras berondolan yang telah dicincang, dilumat dari digester untuk mendapatkan minyak kasar. Screw press adalah merupakan elemen mesin yang dirancang secara mekanik untuk proses penekanan bahan yang terdiri dari poros (As Worm) utama, daun ulir (picth screw), silinder screw. Terdapat tiga tipe screw press yang umum digunakan dalam PKS yaitu Speichim, Usine de wecker dan stork. Ketiga jenis alat ini mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap efisiensi pengempaan. Alat kempa Speichim memiliki feed screw, sehingga kontinuitas dan jumlah bahan yang



masuk konstan dibandingkan dengan adonan masuk berdasarkan gravitasi. Kontiunitas adonan yang masuk kedalam screw press mempengaruhi volume wornm yang paralel dengan penekan ampas, jika kosong maka tekanan akan kurang dan oil losses dalam ampas akan tinggi. Melihat kondisi ini beberapa pabrik pembuat screw press menggunakan fed screw, karena disamping pengisian yang efektif juga melakukan pengempaan pendahuluan dengan tekanan rendah sehingga minyak keluar. Hal ini akan membantu daya kerja dari screw press, karena kandungan minyak telah berkurang yang sering mengganggu dalam pengepresan yaitu membuat kenaikan bahan padatan bukan minyak dalam cairan. Pengguna feed screw akan menimbulkan pertambahan investasi dan biaya perawatan yang lebih besar. Oleh sebab itu dalam pengoperasiannya perlu dilakukan perhatian yang lebih insentif. Mesin Pendukung Dalam Pembuatan Alat Mesin Las (Welding) Welding atau pengelasan adalah cara menyambung logam dengan cara mencairkan logam didaerah yang akan disambung. Pada umumnya dilakukan dengan menambahkan logam pengisi (filler metal). Energy untuk mencairkan logam didapat dari nyala api (flam) atau dari busur listrik (electrical arc) (Sularso, 1994). SMAW merupakan suatu teknik pengelasan dengan menggunakan arus listrik berbentuk busur arus dan elektroda berselaput. Tipe-tipe lain dari

e-ISSN 2503-2992

236

pengelasan dengan arus busur listrik adalah submerged arc welding SAW, gas metal arc welding GMAW-MIG, gas tungsten arc welding GTAW dan Plasma Arc. Mesin Bor Mesin bor (drilling machine) termasuk mesin perkakas yang gerak utama berputar. Pahat potong( mata bor) melakukan gerak putar dan melakukan pemotongan terhadap benda kerja . benda kerja ditahan oleh penjepit atau ragum mesin. Fungsi utama mesin bor pada bengkel kerja mesin adalah membuat lubang atau membesarkan lubang pada benda kerja logam atau non logam sesuai ukuran yang di inginkan.(Suriharyanto, 2006). Mesin Gerinda Mesin gerinda adalah alat yang digunakan untuk proses memotong/ menghaluskan permukaan yang selesai dilas untuk tahap finishing dengan daerah toleransi yang sangat kecil sehingga mesin harus memiliki konstruksi yang sangat kokoh.(Surihariyanto, 1994). Meteran (Rollmeter) Rol meter merupakan alat ukur panjang yang dapat digulung dengan panjang. meteran ini sering dipakai oleh tukang kerja bangunan ketelitian pengukuran roll meter sampai 0,5 mm meteran ini dibuat dari plastik atau plat.



Mesin Penekuk Pelat Fungsi mesin penekuk Sebagai alat penekuk sebuah pelat sesuai ukuran yang ditentukan. Cara kerja Masukkan pelat dalam mesin sesuai ukuran yang di kehendaki, kemudian kencangkan pengencang lalu putar pemutar hingga pelat menjadi tertekuk kurang lebih 90o.(Sularso, 2004). Hand Rivet Hand rivet adalah alat pembantu untuk menancapkan paku keling pada penyambungan pelat-pelat tipis yang tidak bisa dilas. Paku keling adalah salah satu metode penyambungan yang sederhana,sambungan keling umumnya diterapkan pada jembatan, bangunan, ketel, tangka, kapal Dan pesawat terbang. Penggunaan metode penyambungan dengan paku keling ini juga sangat baik digunakan untuk penyambungan pelat-pelat alumunium. Pengembangan Penggunaan rivet dewasa ini umumnya digunakan untuk pelat-pelat yang sukar dilas dan dipatri dengan ukuran yang relatif kecil. Sambungan dengan paku keling ini umumnya bersifat permanent dan sulit untuk melepaskannya karena pada bagian ujung pangkalnya lebih besar daripada batang paku kelingnya.(Sularso, 2004). Mesin Bubut Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat

e-ISSN 2503-2992

237

yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan. Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci,(Sularso, 2004). Mesin Frais Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Pisau frais dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin frais. (Sularso, 2004).



III. METODOLOGI PENELITIAN Metode Penelitian Metode Penelitian yang digunakan dalam penelitia adalah metode empirik, yaitu pengamatan dilapangan (observasi) kemudian dari sumber studi pustaka lalu diaplikasi dalam satu permodelan dimensi dengan perencanaan yang diwujudkan dalam satu bentuk nyata berupa perancangan mesin pemarut dan perasan santan. Tahapan Penelitian Tahapan penelitian yang dilakukan merupakan langkah awal dalam merancang dan membangun sebuah alat. Adapun tahapan penelitian yang disajikan dalam Gambar dibawah ini berdasarkan pengembangan konsep perancangan teknik. 1. Tinjauan Pustaka Menguraikan tentang dasar-dasar teori yang digunakan dalam penyusunan untuk menyelesaikan permasalahan 2. Membuat Konsep Desain Alat Menguraikan tentang desain atau gambar alat yang akan dirancang dan dibuat. 3. Menyiapkan Alat Dan Bahan Menguraikan tentang penyiapan alat dan bahan sebelum melakukan pembuatan komponen-komponen alat. 4. Membuat Komponen Alat Membuat Komponen-Komponen dan merakit alat parut dan peras santan. 5. Pengujian Alat Menguraikan tentang pengujian alat

e-ISSN 2503-2992

238

yang telah dibuat dan dirancang sedemikian rupa yang nantinya mendapatkan hasil yang diinginkan 6. Analisis Dan Kesimpulan Menguraikan tentang hasil yang didapat dari penelitian atau pengujian alat. Desain Perancangan Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian dalam proses pembuatan produk. Tahap perancangan tersebut dibuat keputusankeputusan penting yang mempengaruhi kegiatankegiatan lain yang menyusulnya Maksudnya adalah apabila perancang akan mendesain sebuah produk maka hal pertama yang dilakukan adalah membuat/merancang desain. Desain berupa gambar skets, gambar skets ini dibuat dengan maksud untuk menuangkan ide dan gagasan awal kemudian gambar skets digambar kembali dengan aturan gambar sesuai standart/gambar kerja. Gambar kerja inilah yang nantinya digunakan oleh pelaksana di bengkel untuk pembuatan produknya. Perancangan dan pembuatan produk adalah dua kegiatan yang saling terkait, artinya rancangan hasil kerja perancang tidak ada gunanya jika rancangan tersebut tidak dibuat, sebaliknya pembuat tidak dapat merealisasikan benda teknik tanpa terlebuh dahulu dibuat gambar rancangannya, jadi hasil akhir dari seorang perancang adalah gambar rancangan produknya



239

Elemen Pendukung Alat Poros yang dipakai pada alat berbahan besi baja : Ø 1 inchi x 80 cm.

Gambar 4. Bearing

Sabuk B1 Ukuran: Ø 59 cm Gambar 1. Poros

Jenis Pulley pullley B1, Ukuran Ø 14, Ø 4, dan Ø 3 Inchi.

Gambar. 5. V-Belt

Jenis bahan besi baja ukuran 13 cm

Gambar 2. Pulley

Motor Bensin Motor Bensin Merek Honda daya 5.5 HP 2400 RPM

Gambar 6. Pegas

Rancangan Alat Desain Rangka

Gambar 3. Motor Bensin

Type bantalan 205 dan 204 Ukuran Ø 25,4 mm dan Ø 19 mm Gambar 7. Rangka alat parut dan peras kelapa

e-ISSN 2503-2992



240

Perancangan gambar alat terdiri dari dua mekanisme yaitu rancangan mekanik parutan dan rancangan mekanik perasan.

Gambar Rancangan Bagian Bagian Pemarut

Gambar 11. Penutup Corong Parutan

Rancangan Bagian Bagian Alat

Gambar 8. Silinder Pemarut

Gambar 12. Hopper

Gambar 9. Hopper Pemarut

Gambar 13. Tabung Silinder Filter Screw

Gambar 14. Screw Press Gambar 10. Corong Output Parutan

e-ISSN 2503-2992



Gambar 15.Dimensi Pegas Clearence

Gambar 16. Dimensi Output Ampas

Gambar 17. Katup Silinder Screw

241

Pengujian alat merupakan tahapan akhir dari semua proses perancangan sebuah alat dalam tahapan ini bertujuan untuk mengetahui performa dari alat yang dibuat, terutama sistem mekanik. elemen elemen alat apakah sudah berjalan sesuai dengan perencanaan atau tidak. Apabila dalam proses pengujian terjadi kesalahan secara mekanik atau trouble pada alat maka tahapan selanjutnya yaitu dievaluasi kembali perancangan alat setiap bagian. Bahan yang dibutuhkan dalam pengujian wadah dari plastik 1 buah ukuran 1 kg untuk menampung santan, daging buah kelapa yang sudah terpisah dari tempurungnya jumlahnya 10 butir kelapa, air 1000 ml sebagai pengencer bahan, kamera untuk dokumentasi. Instrumen Pengujian Alat Metode Perhitungan Kapasitas Alat Untuk menentukan kapasitas produksi alat menggunakan persamaan rumus sebagai berikut : 𝑸 = 𝟔𝟎

Gambar 18. Alat Pemarut Perasan Kelapa

(Sumber e-ISSN 2503-2992

𝝅 . 𝒅𝟐𝒔 𝟒

𝒔 . 𝒏𝟏 . 𝝍 . 𝜸 . 𝑪

Dimana : 𝐐 = Kapasitas Produksi(kg/jam) 𝐝𝐬 = Diameter screw(m) 𝐒 = Jarak Pitch(m) 𝐧𝟏 = Putaran screw(rpm) 𝛙 = 0,25 (slow − flowing abrasive) 𝐂 = 0,7 dengan α = 15o 𝛄 = 352 kg/m3 𝛑 = 3,14 Spivakovsky, 1996) Volume 1, Nomor 2, Oktober 2016


Untuk menghitung nilai dengan persamaan rumus :

𝑛1

242

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Deskripsi Hasil Rancangan Fungsional Alat 𝒏𝟏 = 𝒅 𝟐 Dalam perancangan alat ini dibutuhkan komponen yang mampu 𝟏 𝒏𝟑 = 𝟏𝟒. menopang berbagai komponen lain yaitu rangka, rangka pada alat ini memiliki dua fungsi yaitu tempat menopang 𝐧𝟏 = system mekanik pemarutan sistem Kecepatan putaran pulley dekat dengan enjine perasan (screw press) dan elemen 𝐝𝟏 = pendukung lain. Diameter pulley dekat dengan enjine Rangka tersusun dari bahan besi 𝐝𝟐 = dengan bentuk profil L yang mampu Diameter pulley dekat dengan Screw menopang mesin dan mempunyai ketahan terhadap getaran mesin pada Spivakovsky, 1996) saat dioperasikan Tabel 1. Jumlah komponen alat Alat pembanding No Nama barang Jumlah 𝒏𝟏 × 𝒅𝟏

1. 2. 3.

Motor penggerak V-Belt 5.5HP Ø 59 Elektroda 2,6

1buah 2 buah 1dos

4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Bearing P 205, 204 Poros Ø25.4mm Pulley Plat eser stainless Baut dan mur 0,8mm Cat Besi Strip 2x2 Besi siku 5 x 5 Batu Gerinda Dempul Kertas Amplas Pisau Parut 4 Inchi

4 buah 1 ujung 3 buah 1 buah 18 buah 2 kaleng 1 ujung 2 ujung 4 buah 1 kaleng 2 lembar 1 buah

e-ISSN 2503-2992

Gambar 21. Rangka Alat

Kapasitas : 100 – 200 Kg / Jam Sistem : Screw Dinamo listrik + Pemarut Daya : 3 HP Dimensi : 125 x 65 x 120 cm Bahan : Rangka Plat MS, Cover Stainless Steel



243

Gambar 23. Screw Press

Gambar 22. Rangka Alat

Rangka adalah bagian pada alat peras dan parut kelapa yang berfungsi sebagai kedudukan bagi komponenkomponen lain. Rangka terbuat besi siku dengan dimensi ukuran 4 x 4 cm dan besi strip 2 x 2 cm, tinggi alat 90 cm, lebar alat 95 cm bentuk rancangan rangka pada mesin perasan kelapa dapat dilihat pada Gambar 20. Poros Ulir Perasan (screw press) Screw press terbuat dari besi baja dengan plat ulir atau daun screw dengan dimensi ketebalan 3 mm, poros as panjang 80 cm diameter daun screw (pitch screw) Ø 10 cm, dengan jarak antar daun ulir 5 cm, daun screw 5 buah. plat ini dipotong bulat kemudian pada satu sisi dipotong kemudian disambung dengan plat yang lain sehingga membentuk seperti spiral.

e-ISSN 2503-2992

Screw press berfungsi dalam proses perasan dalam sistim mekanis alat,gaya pluntir dan gesekan dengan tabung silinder press menghasilkan daya peras dan tekanan pada ampas,putaran screw juga berfungsi untuk menghantar ampas ke clearance atau corong output ampas. Casing Screw Press Casing screw terbuat dari plat stainlees steel dengan dimensi ukuran panjang 40 cm, lebar 15 cm, tinggi 5 cm

Gambar 24. Casing Screw Press

Fungsi casing untuk menutupi tabung silinder dan menambah performa mesin peras (screw press). Tabung Silinder Press Tabung silinder press adalah bagian yang penting untuk kebersihan santan hasil press.Tabung pres terbuat dari besi campuran alumunium



dimensi ukuran panjang 40 cm dan lebar 11.5 cm atau pipa berdiameter Ø 3 cm.

244

Corong Output Santan Corong output santan merupaka satu rangkaian mekanik dari perasan dengan dimensi ukuran lebar corong atas 40 cm, saluran corong bawah 20 cm dengan panjang corong 27.5 cm, 125 cm.

Gambar 25. Tabung Silinder Screw

Tabung silinder terdiri dari rangkaian elemen screw press yang berfungsi untuk tempat parutan kelapa dalam proses perasan dan saringan dari hasil press berupa santan. Hopper Peras Hopper peras merupakan elemen utama dalam proses press hasil parutan, elemen merupakan satu rangkaian mekanik dengan silinder peras dan screw. Dengan dimensi ukuran panjang corong atas 22,6 cm, lebar 10 cm, tinggi ke silinder 10 cm.

Gambar 27. Corong Output Santan

Berfungsi sebagai saluran tempat keluarnya santan yang berasal dari silinder screw press. Corong output Ampas Dimensi ukuran panjang 27.5 cm dan lebar 12 cm terbuat dari bahan stainless steel. Berfungsi sabagai saluran pembuangan ampas akhir hasil dari screw perasan

Gambar 26. Hopper Peras Gambar 28. Corong Output Ampas

Fungsi utama dari hopper yaitu sebagai corong tempat masuknya parutan kelapa untuk proses lebih lanjut yaitu perasanan kelapa.

e-ISSN 2503-2992



245

Katup Silinder dan Pegas Clearence Pegas clearrence dan katup silinder yaitu merupakan suatu elemen dalam rangkaian sistem mekanik dari screw press, katup diberi pegas berfungsi sebagai penahan ampas sehingga hasil perasan santan lebih maksimal. Dimesnsi ukuran katup diameter Ø 14 cm, dan panjang pegas 13 cm terbuat dari bahan besi baja dan plat besi.

Gambar 30. Silinder Pemarut

Ukuran dimensi dimensi pemarut diameter Ø 11.6 cm, panjang 19,4 cm, silinder merupakan satu rangkaian mekanik dengan poros as dengan panjang keseluruhan 39,4 cm, terbuat dari plat stainless. Hopper Pemarut dan Corong Output Parutan

Gambar 29. Katup Silinder dan Pegas Clearence

Silinder Pemarut Silinder pemarut merupakan element mesin yang berfungsi merubah daging kelapa menjadi parutan kecil atau memperkecil hasil parutan. Pada umumnya serat daging buah kelapa setelah mengalami pemarutan memiliki diameter berkisar antara 0.3-0.5 mm, atau sesuai dengan besarnya dimensi pisau parut yang digunakan. Proses pemarutan berlangsung akibat adanya gaya tekan melalui media parut (daging buah kelapa) terhadap mata pisau pemarut.

e-ISSN 2503-2992

Gambar 31. Hopper Pemarut dan Corong Output Parutan

Dimensi ukuran hopper pemarut 20 cm x 20 cm, lebar katup penutup 21 cm, lebar lubang corong 10 cm, lebar klep corong 20 cm, lebar ke as utama 27 cm bahan terbuat dari stainless.



Penutup Corong Pemarut berfungsi agar kelapa yang di parut tidak tercecer dan sebagai penghantar hasil parutan ke screw press, Corong Pemarut berfungsi untuk megantarkan hasil parutan ke perasan.

246

Hasil Akhir Perancangan Alat

Corong Output Parutan Corong keluarnya parutan terbuat dari bahan stainless steel ukuran 0.8 mm dengan dimensi ukuran panjang plat luncuran 38 cm, tinggi 10 cm, panjang plat siku 26,5 cm, lebar 12,5 cm x 20 cm. Corong Pemarut berfungsi untuk megantarkan hasil parutan ke perasan

Gambar 33. Alat Parut dan Peras Santan Kelapa

Gambar 32. Corong Output Parutan

Corong parutan berfungsi sebagai input kelapa yang akan mengontrol volume kelapa yang akan di parut. Dimensi corong adalah lebar corong atas 40 cm, saluran corong bawah 20 cm dengan panjang corong 27.5 cm, 125 cm.

e-ISSN 2503-2992

Bagian-bagian alat : 1. Hopper Pemarut 2. Silinder Parut 3. Poros Silinder Parut Pulley 4. Bearing 5. Plat Penutup Parutan 6. Pulley 7. Katup 8. Corong Parutan 9. Pegas 10. Hopper Peras 11. screw press 12. Motor Bensin 13. Corong Ampas 14. Casing Screw 15. Corong Santan 16. Tabung Silinder



247

1. Katup, berfungsi sebagai penahan tekanan ampas dari silinder. 2. Corong (clearance) parutan, berfungsi untuk saluran keluarnya hasil parutan kelapa. 3. Pegas, berfungsi untuk menahan katup dari tekanan screw. 4. Hopper perasan, berfungsi tempat masuknya hasil parutan ke screw press. 5. Screw press, merupakan elemen mesin yang berfungsi untuk proses press hasil parutan menjadi santan. 6. Motor bensin, berfungsi sebagai penggerak sistem mekanik pada alat. 7. Corong ampas, berfungsi sebagai saluran keluarnya ampas. 8. Casing screw, berfungsi untuk menutupi silinder screw press. 9. Corong santan, sebagai saluran keluarnya santan. 10. Tabung silinder, merupakan serangkaian elemen dari screw yang berfungsi sebagai penahan tekanan ampas dalam proses gaya pluntir ulir berputar untuk menghasilkan santan.

Kapasitas santan dihitung dengan menggunakan rumus tetapan dari Spivakovsky, sebelum perhitungan ditentukan dulu nilai 𝒏𝟏= kecepatan putaran pulley dekat dengan enjine. Perhitungan kapasitas produktivitas alat:

Hasil Pengujian Kapasitas Alat Setelah alat selesai di kerjakan tahapan selanjutnya yaitu pengujian efisiensi alat, tahapan ini peneliti mengevaluasi kembali cara kerja, sistem operasi alat yang bertujuan untuk mengetahui apakah elemen pada alat berjalan dengan baik, setelah operasi alat selesai dan tidak terjadi trouble pada alat maka tahapan terakhir yaitu menghitung kapasitas santan yang dihasilkan dari proses pemarutan dan perasanan alat.

Hasil pengujian alat menunjukkan kapasitas produktifitas alat untuk menghasilkan santan sebesar 𝟒𝟑, 𝟒 𝒌𝒈 ∕𝒎𝟑

𝟐𝟒𝟎𝟎 × 𝟕,𝟔𝟐 𝟑𝟓

𝒏𝟏 =

= 𝟓𝟐𝟐, 𝟓 𝑹𝒑𝒎 𝟏 𝟏𝟒

𝒏𝟐 =

. 𝟓𝟐𝟐, 𝟓

= 𝟎, 𝟎𝟕𝟏𝟒𝟐𝟖𝟔 × 𝟓𝟐𝟐, 𝟓 𝑹𝒑𝒎 = 𝟑𝟕, 𝟑 𝑹𝒑𝒎 Perhitungan kapasitas produktivitas alat : 𝑸 = 𝟔𝟎

𝟑,𝟏𝟒 . 𝟎,𝟎𝟗𝟐 𝟒

𝟎, 𝟎𝟓 . 𝟑𝟕. 𝟑. 𝟎, 𝟐𝟓 . 𝟑𝟓𝟐 . 𝟎, 𝟕 = 𝟒𝟑, 𝟒 𝒌𝒈 ∕𝒎𝟑

Gambar 34. Hasil Parut Kelapa

e-ISSN 2503-2992



Gambar 35. Hasil Peras Santan Kelapa

Sistem Operasi Alat Kelapa yang akan diperas santannya terlebih dahulu harus melewati proses pemarutan. Proses pemarutan yaitu proses pemecahan daging buah kelapa menjadi ukuran yang lebih kecil. Pada umumnya serat daging buah kelapa setelah mengalami pemarutan memiliki diameter berkisar antara 0.3-0.5 mm, atau sesuai dengan besarnya dimensi pisau parut yang digunakan. Proses pemarutan berlangsung akibat adanya gaya tekan melalui media parut (daging buah kelapa) terhadap mata pisau pemarut. Perasanan terdiri dari serangkaian penekanan terhadap ekstrak buah kelapa yang dilanjutkan dengan proses penyaringan. Proses penyaringan dilakukan untuk mendapatkan santan murni yang tidak tercampur dengan sisa perasanan berupa ampas kelapa. Pada umumnya sistem perasan menggunakan prinsip gaya penekanan aksial, dimana penekanan berlangsung secara searah. Tahapan operasi alat sebagai berikut ,bersihkan Kelapa dari kotoran yang tidak dikehendaki.

e-ISSN 2503-2992

248

Parutlah kelapa tersebut dan hasil parutannya dimasukkan pada tabung perasan, tutuplah dan kunci. Hidupkan motor perasan dan dari lubang pengeluaran santan ditampung santan kental. Ketika Mesin dihidupkan, motor bensin akan berputar memutar pulley dan belt yang menghubungkan antara komponen pemarut dan perasan. Ketika kelapa dimasukkan ke corong masuk, maka kelapa akan diparut oleh komponen pemarut, lau masuk ke komponen perasan screw. Setelah kelapa selesai diparut, masukkan air secukupnya untuk mendapatkan santan. Pada saat air dimasukkan parutan kelapa diperas oleh komponen perasan, sehingga menjadi santan dan ampas parutan keluar melalui komponen clearance. V. PENUTUP Kesimpulan Proses pemarutan yaitu proses pemecahan daging buah kelapa menjadi ukuran yang lebih kecil.Pada umumnya serat daging buah kelapa setelah mengalami pemarutan memiliki diameter berkisar antara 0.3-0.5 mm, atau sesuai dengan besarnya dimensi pisau parut yang digunakan. Proses pemarutan berlangsung akibat adanya gaya tekan. Perasanan terdiri dari serangkaian penekanan terhadap ekstrak buah kelapa yang dilanjutkan dengan proses penyaringan. Proses penyaringan dilakukan untuk mendapatkan santan murni yang tidak tercampur dengan sisa perasanan berupa ampas kelapa. Pada umumnya sistem perasanan menggunakan prinsip gaya penekanan



aksial, dimana penekanan berlangsung secara searah. Kesimpulan yang didapatkan pada penelitian Rancang Bangun Alat Fungsi ganda Pemarut Dan Perasan Santan Kelapa adalah Mesin ini dibuat melalui hasil perhitungan analisa teknik meliputi semua komponenya dengan beberapa macam bahan diantaranya adalah besi siku plat stainless steel. Mesin ini bekerja dengan sistem kerja continue yang dapat digunakan sesuai fungsinya dan diuji coba menggunakan daya 5.5 HP 1400 RPM. Kapasitas hasil pemarut sebesar 43,4 𝑘𝑔 ∕𝑚3 menit. Dengan ukuran dimensi 90 cm × 95 cm. Dibandingkan dengan manual, mesin memiliki tingkat efisiensi yang lebih tinggi karena mesin ini bekerja dengan tingkat produktifitas yang tinggi, desain rangka cukup kokoh untuk menahan getaran dari mesin penggerak. DAFTAR PUSTAKA Adawyah,M.P.Ir Rabiatul.2007. Pengolahan dan Pengawetan Ikan. Bahtiar, A. D. M., 2012. “Aplikasi Serat Serabut Kelapa Bermatrik Sagu dan Gliserol Sebagai Pengganti Kemasan Makanan Dari Sterofoam”. Diakses 17 Juni 2014. Dari http://www.poltekkediri.ac.id Benzon, J.A. dan R.V. Jose . 1982. Coconut, Production and Utilization. Philipine Coconut Font Inc. Amber Avenue. Metro Manila

e-ISSN 2503-2992

249

Gorontalo dalam Angka. Badan Pusat Statistik Provinsi Gorontalo. 2011. Handoyo, Ekadewi A; Philip Kristanto; Suryanty Alwi. 2011.Desain dan Pengujian Sistim Pengering Ikan Bertenaga Surya.Jurusan Teknik Mesin,Fakultas Teknologi Industri Universitas Kristen Petra. Hangenmaier, R.O. 1980. Coconut Aquaeous Processing. University Of San Carlos. Cebu City. Philipine 5 Inc. Amber Avenue. Metro Manila Hasibun Rosdaneli, 2005. Proses Pengeringan. Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Sumatra Utara. Palungkun. R, 1992. Aneka Produk Olahan Kelapa. Penerbit PT. Penebar Swadaya. Politeknik Gorontalo. 2013. Pedoman Penulisan Tugas Akhir. Gorontalo. Riwan Kusmiadi, 2013. STP di tekhnologi-hasilpertanian.blogspot.com di akses tanggal 13 Agustus 2014. Suhariyanto.2006.Diktat Elemen Mesin I.Surabaya: Jurusan D3 Teknik Mesin FTI-ITS. Sularso, Kiyokatsu Suga.1994. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, Cetakan ke 10. Sularso, Kiyokatsu Suga.2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin Wildan, A., 2010. Studi Proses Pemutihan Serat Kelapa Sebagai Reinforced Fiber. Tesis. Program Pascasarjana



Universitas Semarang.

Diponegoro

Yohanes, 1990. Pengenalan Varietas dan Penyediaan Bahan Tanaman Kelapa. Pusat Penelitian Kelapa. Bandar Kuala .

e-ISSN 2503-2992

250

Zaelanie Kartini, MP, Rahma Nurdiani,SPiAppSc,Ir.Sridayuti. 2004. Diktat Matakuliah Teknologi Hasil Perikanan I Fakultas Universitas Brawijaya Malang


PERANCANGAN MESIN PARUT DAN PERAS KELAPA

Recommend Documents