BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
BAB VI
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Desain Alat
Alat pemotong “ nata de coco “ pembuatannya dilakukan di laboratorium.
Alat pemotong ini dapat dilihat pada gambar (3) dan gambar (4), sedangkan
ukuran dari setiap komponen dari alat ini dapatdilihat pada gambar (2).
Bagian utama alat ini adalah pisau pemotong,landasan nata, penutup pisau,
penyalur produk hasil potongan, sistem transmisi ( puli dan belt ), serta motor
listrik 0,373 kw.
1. Pisau
Pisau ini terbuat dari stainless steel dengan tebal 2mm yang dikenal
dipasaran adalah jenis 2b. Fungsi dari pisau ini sangat jelas yaitu untuk
proses pemotongan nata sehingga bentuknya menjadi segi empat atau
kubus, diameter luar pisau 13 cm dan diameter dalam 3,2 cm, dalam
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-33
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
proses penajamannya dilakukan dengan gerinda dan untuk penghalusan
dilakukan dengan batu asahan. Jarak antara pisau ditentukan sebesar 1,2
cm dengan tebal nylon sebagai penjepit pisau 1,2 cm. Jumlah pisau yang
digunakan dalam proses pemotongan nata sebanyak 38 buah pisau.
2. Landasan Nata de coco
Landasan nata berfungsi sebagai jalur dari alas nata dalam proses
pemotongan. Landasan ini terbuat dari stainless steel setebal 1 mm dengan
tipe 1200 x 1000 x 1000, dan dikenal dipasaran dengan nama stainless
steel kilap. Landasan ini akan melekat pada rangka sehingga akan
berbentuk meja dan akan dilewati alas nata pada saat pemotongan,
sehingga proses pemotongan produk menjadi lebih mudah. Meja nata ini
didesain dengan ukuran 120 x 60 cm.
3. Alas Nata de coco
Alas ini terbuat sari nylon dengan tingkat kekenyalan yang cukup
sehingga pada pembuatan jalurnya membutuhkan kecermatan yang lebih
baik, karena pada saat pembuatan masih belum ditemukan cara yang
terbaik untuk membentuk jalur tersebut maka dicobalah dengan cara
pengikisan menggunakan gerinda listrik, tetapi perlakuan dengan
menggunakan gerinda ini justru membuat alas menjadi melengkung.
Walaupun demikian alas masih dapat dipergunakan, meskipun tidak begitu
baik. Alas nata yang dipakai sebanyak dua buah dengan ukuran 55,5 x
55,5 cm dan tebal 1,2 cm.
4. Penutup pisau
Sebagai pelindung pisau digunakan penutup yang terbuat dari stainless
steel kilap dengan tebal 1 mm, panjang 58 cm dan lebar 20 cm serta tinggi
17 cm, pada setiap sisinya diberi lubang poros. Penutup pisau ini dapat
dibuka sehingga akam memudahkan operator untuk membersihkan pisau
atau nata yang terlempar dan menempel di langit – langit penutup pisau.
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-34
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
5. Penyalur Produk
Komponen ini juga terbuat dari stainless steel kilap dengna tebal 1 mm
pangjang 60 cm, lebar 20 cm dan dipasang dengan posisi miring sehingga
bahan baku hasil pemotongan dapat disalurkan langsung ke wadah yang
diletakan tepat dibawahnya.
6. Sistim Transmisi
Pemilihan sabuk-V transmisi dan diameter poros dilakukan dengan
cara analisis structural dan fungsional berdasarkan kepada asumsi
pemilihan bahan, perhitungan dan rancang bangun. Perhitungan yang
dilakukan dengan menggunakan persamaan (2) didapat hasil 710, 507,
409,6 rpm ( perhitungan di Lampiran 9 ), sedangkan pengukuran yang
dilakukan dengan menggunakan Tachometer yaitu 608, 738, 454 rpm,
kecepatan linier sabuk sebesar 0,177 m/det.
A. Mekanisme Kerja Alat
Pengoperasian alat pemotongan nata de coco dengan memakai sumber tenaga
motor listrik 0,373 KW dengan sistem transmisi sabuk-V, dan torsi motor
yang dihasilkan sekitar 87,57 Nm, dimana gaya yang dibutuhkan sebesar 193
Newton (F1), sedangkan torsi pisau yang dibutuhkan untuk memotong
sebesar 25,09 Nm ( perhitungan disajikan pada Lampiran 9 ). Bahan baku
yang digunakan yaitu nata de coco dengan lebar 24 cm, panjang 36 cm dan
tebal yang bervariasi tergantung dari hasil biakannya ( rata – rata sekitar 1-1,2
cm). Ketebalan nata ini sangat berpengaruh pada proses pemotongan karena
jika ketebalan nata di bawah 1 cm, hasil pemotongan nata akan menempel
pada alas nylon, dan jika tebal nata antara 1- 1,2 cm hasil potongan nata akan
baik.
Pemempatan alat sebaiknya pada tempat yang rata, bersih dan ada saluran
sanitasi berupa selokan sehingga limbah nata yakni berupa air yang berbau
asam dapat langsung mengalir jadi tidak akan menimbulkan bau.
Bahan baku yang siap untuk dipotong diletakan pada alas nata, sebelum
dilakukan proses pemotongan terlebih dahulu alat dihidupkan. Setelah itu
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-35
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
bahan di umpankan dengan bantuan alas nylon yang telah diberi alur, dorong
alas nata secara perlahan (operator 1) dan ditarik sambil ditahan secara
perlahan oleh operator 2 agar hasil potongan menjadi baik. Pada saat
pengoperasian memang ada bahan baku yang tidak begitu baik dari segi
potongannya, ini disebabkan oleh faktor kecepatan pengumpanan dan letak
dari alur yang dibuat. Setelah potongan pertama telah dilakukan kemudian
nata siap diumpankan kembali melalui operator 1 sehingga hasil pemotongan
nata yang didapat berbentuk segi empat.
Hasil dari proses pemotongan kemudian disalurkan melalui bagian
penyalur nata, yang dibawahnya telah disiapkan wadah penampungan. Hasil
dari pemotongan ini diambil sampelnya sebanyak 12 sampel untuk dicatat
lebar, panjang, dan tebal (cm) sehingga dapat dianalisis tingkat
keseragamannya, dengan melihat SD dan CV dari lebar, panjang nata hasil
potong yang kemudian dilakukan uji sidik ragam untuk mengetahui berbeda
nyata atau tidak berbeda nyata.
Hasil potongan yang tertinggal dan menempel baik didalam hopper
ataupun pada meja nata dan yang terpental ke depan disebabkan karena
pengaruh dari putaran pisau (rpm) dan proses pengumpanan yang terlalu
cepat.
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-36
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
B. Pengujian Kinerja Alat
Pengujian penampilan alat bertujuan untuk menentukan putaran rpm yang
dibutuhkan untuk menghasilkan tingkat keseragaman yang baik dan nata yang
terpotong tidak terpental jauh, serta pengaruh putaran rpm terhadap kapasitas
alat.
1. Kecepatan potong bahan baku
Perhitungan putaran rpm pada pisau dengan menggunakan persamaan
(3) adalah 507 rpm, 710 rpm, 409,6 rpm. Pada saat pengukuran secara
nyata dengan menggunakan Tachometer didapat hasil 608, 738, 454 rpm.
Dari hasil perhitungan analisis statistic pada pemotongan dengan
bahan baku 10 kg nata dan menggunakan tiga macam putaran pisau (rpm)
yang berbeda didapatkan waktu atau kecepatan potong nata dapat di lihat
pada Lampiran 5,6,7. secara rata – rata dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 3. hasil rata –rata waktu pemotongan (mnt)
Dilakukan pada 738 rpm hasilnya yaitu nata tercacah sehingga hasil
potongan rusak, tetapi jika pengumpan dilakukan dengan cara sangat
perlahan sekali dan ditahan oleh kedua operator hasilnya ada yang
seragam, hal inilah yang menjadi faktor penentu dari kapasitas alat. Untuk
454 rpm sebagai putaran pisau terakhir yang dicoba mempunyai hasil yang
dapat dikatakan baik karena dari segi putaran pisau tidak terlalu cepat,
hasil potongan pun seragam dan nata tidak terlempar jauh sehingga nata
tidak tercecer, dengan rpm ini nata yang mempunyai ketebalan dibawah 1
cm yang sebelumnya terhambat karena potongan yang dihasilkan akan
menempel pada alas nylon seperti yang terjadi pada 608 dan 738 rpm,
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-37
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
tidak terjadi lagi pada 454 rpm. Selengkapnya hasil rata- rata dapat dilihat
pada Tabel 4.
Tabel 4. hasil rata –rata keseragaman potongan, lebar, panjang, tebal nata de coco
dengan mesin (cm)
Jika dibandingkan dengan hasil uji keseragaman potong secara manual
yang terdapat pada lampiran 5. Dilihat secara nyata bentuk dari ukuran
fisik hasil potongan, ternyata hasil potongan dengan alat pemotong lebih
seragam dibandingkan secara manual. Lebar, panjang rata-rata hasil
potongan mesin pada 454 rpm, 1,19 cm, dengan SD lebar 0,006, SD
panjang 0,006,sedangkan untuk lebar CV lebar 0,504%, CV panjang
0,504%. Hasil rata-rata lebar, panjang untuk potongan manual 0,94 cm,
1,2 cm dengan SD lebar 0,055, SD panjang 0,041, sedangkan CV lebar
5,851%, CV panjang 3,388%, untuk memperjelasnya dilakukan uji sidik
ragam dari data-data yang terdapat dilampiran 2, 3, 4 hasil sidik ragam dan
perhitungan dilihat pada lampiran 13, 14, 15, 16, 17. Hasil uji
keseragaman didapat dari tiga rpm yang digunakan dalam pengujian yaitu
tidak berbeda nyata atau seragam. Kapasitas mesin potong juga jauh lebih
baik yaitu sebesar 88,23 kg/jam dan satu harinya 705,84 kg/hari sedangkan
cara manual hanya 12 kg/jam/org.setiap orangnya dapat memotong satu
hari ( 3 jam/hari ) sekitar 40 kg/hari. Tabel 5. Hasil rata-rata keseragaman
potong secara manual. Grafik hubungan rpm dan kapasitas alat disajikan
pada gambar 8.
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-38
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari data tabel nata yang diperoleh memang CV yang didapat berbeda
yakni sekitar diatas 15 %, hal ini bukan disebabkan oleh perlakuan mesin
potong melainkan akibat dari proses pembiakan atau pembuatan nata de
coco, karena proses pembiakan nata sangat dipengaruhi banyak faktor
diantaranya faktor lingkungan.
Tabel 5. hasil rata –rata keseragaman potong, lebar, panjang, tebal nata de coco
manual
3. Putaran pisau
Dari hasil uji teknis alat dengan menggunakan tiga macam putaran
pisau yaitu 608, 738, 454 rpm dapat dipilih rpm yang dianggap baik atau
lebih baik untuk melakukan proses pemotongan. Tiga rpm yang diuji ini
memang bisa digunakan akan tetapi yang layak digunakan ialah 608 rpm
dan 454 rpm untuk menggerakan pisau sebagai pemotong nata, namun dari
keduanya ini yang sebaiknya digunakan ialah 454 rpm karena dari data
yang ada baik itu berupa data keseragaman maupun kecepatan potong
yang berhubungan dengan kapasitas alat didapat data yang lebih baik dari
608 rpm dan data ini didukung dari uji teknis dilapangan bahwa potongan
nata yang dihasilkan baik dan nata yang terlempar tidak jauh sehingga nata
yang tepotong tidak tercecer.
4. Kekenyalan
Pada hasil pengujian yang dilakukan dengan menggunakan bahan uji
nata de coco yang mempunyai kandungan 98% air dan alat ukur yang
digunakan yaitu timbangan tarik dengan ketelitian 0,05 kg. Beban terbesar
untuk putus didapatkan pada beban 1,32 kg dan luas penampang terkecil
yaitu 0,0022 m2 ( hasil uji dapat dilihat pada lampiran 1 ).
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-39
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari perhitungan ini nata dapat diputus pada beban 57.018 N/m2
( perhitungan ada pada lampiran 11 ). Dari hasil ini ternyata nata
mempunyai tingkat kekenyalan yang tinggi karena agar nata dapat putus
dibutuhkan gaya yang sangat besar.
C. Faktor Keamanan Alat
Ketika mendesain dan membuat alat ini, hal yang tidak boleh dilupakan
adalah faktor keamanan alat pemakai atau orang yang menggunakan alat ini.
Ada beberapa hal yang akan ditinjau dari aspek keamanan ini.
1. Kenyamanan dari pemakai ( operator )
Faktor kenyamanan ini perlu ditinjau karena alat ini dalam proses kerja
dilakukan oleh dua orang operator yang berdiri tegak sehingga alat ini
haruslah mempunyai ketinggian control minimum sesuai dari buku jari
orang tinggi ( Sutalaksana et al, 1979).
Gambar 7. ketinggian control
Minimum sesuai dengan buku
Jari orang tinggi
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-40
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
Dengan demikian diharapkan kenyamanan dan tingkat keletihan dapat
diminimumkan, jadi alat ini didesain dengan tinggi 86 cm, dengan melihat
tinggi badan dari operator kurang lebih 170 cm.
2. Pelindung pisau
Alat pemotong ini karena menggunakan pisau yang bergerak dengan
kecepatan tinggi dan sangat tajam maka harus dilindungi oleh sebuah
pelindung pisau yang berguna melindungi operator dari sentuhan langsung
terhadap pisau. Hoper sebagai pelindung mempunyai tinggi 18 cm dan
lebar 20 cm serta panjang 58 cm, yang akan menutupi pisau sebanyak 38
buah pisau. Sehingga dengan Hoper ini keamanan operator terutama
tangan saat proses pemotongan dapat terhindar dari kecelakaan kerja.
3. Pelindung puli
Motor listrik yang tenaganya ditransmisikan melalui sabuk-V, untuk
melindungi agar puli dan sabuk-V tidak mencederai operator atau orang
disekitarnya maka dipasangkanlah pelindung yang terbuat dari plat
stainless steel dengan tebal 2 mm sehingga sabuk-V dan puli benar-benar
terlindungi dan jauh dari jangkauan operator.
D. Analisis Biaya Pokok
Hasil perhitungan dari biaya pokok dapat dilihat pada lampiran 12, yang
menunjukan bahwa biaya pokok untuk pemotongan nata de coco dengan
menggunakan alat ini yaitu sebesar Rp.30,30/kg, sedangkan jika diasumsikan
biaya operator secara manual sebesar 2.666,6/jam dan secara manual kapasitas
nata yang dihasilkan 12 kg/jam maka biaya pemotongan sebesar Rp.222,2 /kg.
Ternyata mesin pemotong nata ini mempunyai biaya pemotongan yang lebih
murah.
Institiut Saints dan Teknoogi Al Kamal LAPORAN TUGAS AKHIR
VI-41