Rizky Dwi Putra P 141.03.1058 Tugas 2 M

i

PROPOSAL PERANCANGAN

RANCANG MESIN PENUMBUK SEBAGAI PENGOLAHAN BAHAN DASAR MAKANAN

DISUSUN OLEH: Rizky Dwi Putra Pramana

141.03.1058

JURUSAN TEKNIK MESIN S-1 FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA OKTOBER 2016

ii HALAMAN PENGESAHAN

RANCANG MESIN PENUMBUK SEBAGAI PENGOLAHAN BAHAN DASAR MAKANAN

Disahkan di Yogyakarta pada: Hari :

Tanggal :

Pembimbing 1 Pembimbing 2

Prabuditya Bisma W, S.T. M.Eng. Nidia Lestari, S.T. M.Eng. NIK. 15.0386.736 E NIK. 14.1187.705 E

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

Ir. Hary Wibowo, M.T. NIK. 89.0661.379 E

iii KATA PENGANTAR

Puji syukur bagi Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kasih sayang dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan proposal perancangan

berjudul “Rancang Mesin Penumbuk sebagai Pengolahan Bahan Dasar Makanan”

yang merupakan salah satu persyaratan untuk mengerjakan perancangan pada program Strata-1 di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND, Yogyakarta. Penulis ingin mengucapkan terima kasih untuk pihak-pihak yang berjasa dalam perancangan ini, yaitu:

1. Ir. Hary Wibowo, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND, Yogyakarta. 2. Prabuditya Bisma W., S.T. M.Eng. selaku pembimbing I dan ibu Nidia

Lestari, S.T. M.Eng. selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, memberikan motivasi dan saran untuk penulis selama proses perancangan ini.

3. Seluruh dosen dan karyawan Institut Sains & Teknologi AKPRIND, Yogyakarta yang telah membimbing dan membantu selama penulis menempuh pendidikan.

4. Kedua orang tua penulis, bapak Drs. Miswad, M.Pd dan ibu Sri Uminingsih, S.E.,M.M serta kakak penulis yaitu Rizka Putri Pratiwi dan adik penulis Rizkya Putri Pradianti yang telah memberi dukungan materi dan non materi,

do’a, semangat, dukungan dan masukan dalam keadaan apapun.

Penulis menyadari perancangan ini tidak luput dari kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk lebih

iv

menyempurnakan perancangan ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga perancangan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Yogyakarta, Oktober 2016 Penulis

v

DAFTAR ISI

Halaman Pengesahan ... ii

Kata Pengantar ... iii

Daftar Isi ... v

Daftar Gambar ... vi

Daftar Tabel ... vii

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1

1.2Rumusan Masalah ... 2

1.3Batasan Masalah ... 2

1.4Tujuan Penelitian ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1Daging Sapi sebagai Olahan ... 3

2.2Mesin Penumbuk Daging ... 4

2.3Tuntutan Alat Alat dari Sisi Calon Pengguna ... 5

2.4Rancang Mesin Penumbuk ... 6

2.5Rumus pada Mesin Penumbuk ... 6

BAB III METODE PENELITIAN 3.1Rancangan Penelitian ... 13

3.2Analisis Teknik yang Digunakan dalam ... 13

Daftar Pustaka ... 15

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mesin Penumbuk Dging ...5 Gambar 3.1 Rancangan Penelitian ...13 Gambar 3.2 Diagram alir analisis teknik mesin penumbuk daging ...14

vii

DAFTAR TABEL

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Semakin menigkatnya perkembangan hidup manusia maka zamanpun ikut berkembang dengan pesat. Karena perkembangan manusia bertambah maju maka bidang teknologipun ikut berkembang sangat pesat dengan harapan segala kebutuhan manusia dapat terpenuhi dengan baik. Peralatan yang diciptakan tersebut meliputi segala aspek, bisa dalam skala industri maupun skala rumah tangga. Salah satu proses pengolahan bahan dasar masakan adalah penumbukan yang bertujuan menghancurkan dan menghaluskan bahan dasar masakan dengan kadar kehalusan tertentu. Sebelum adanya mesin sederhana skala rumah tangga ini, proses penumbukan bahan dasar masakan masih dengan cara manual menggunakan tenaga manusia.

Daerah Bali yang di kenal sebagai daerah pariwisata kaya dengan pangan tradisional yang tersebar di seluruh kabupaten dan kota. Data mengenai jumlah dan jenis pangan tradisional yang ada di Bali pada saat ini belum diketahui secara pasti. Berdasarkan hasil survei yang dilakukan tahun 1999 oleh Pusat Kajian Makanan Tradisional (PKMT) Universitas Udayana melaporkan di daerah Bali ada 281 jenis makanan, 174 jajanan dan 73 jenis minuman. Salah satu jenis makanan tradisional Bali yang populer adalah lawar. Lawar adalah jenis lauk pauk yang dibuat dari campuran daging, sayur,kelapa dan bumbu. Lawar pada umumnya selalu ada pada saat dilaksanakan upacara adat dan upacara agama Hindu di Bali. Lawar dibuat disamping untuk dikonsumsi dan untuk keperluan upacara, juga dijual di warung-warung dan rumah makan .

Lawar merupakan masakan yang berisi campuran sayur-sayuran dan daging cincang yang dibumbui secara merata yang berasal dari Bali. Untuk meringkan beban pekerjaan dalam pembuatan makanan lawar ini, maka penulis

akan mengangkat sebuah judul pada makalah ini yakni “Penumbuk Bahan Dasar

Makanan”. Kebutuhan terhadap kemudahan suatu mesin dalam membantu

2

tinggi menimbulkan inovasi teknoologi untuk proses pengolahan bahan dasar masakan. Dengan adanya inovasi ini diharapakan mesin yang didesain akan bekerja lebih efektif sehingga masyarakat bisa terbantu dengan adanya mesin ini.

1.2Rumusan Masalah

Bagaimanakah perancangan mesin penumbuk yang digunakan untuk pembuatan lawar?

1.3Batasan Masalah

Sebagai batasan masalah agar perancangan ini tidak menyimpang, penulis membatasi masalah pada:

1. Perhitungan pada rancang mesin penumbuk tidak dibahas. 2. Analisa hasil pengujian mesin penumbuk tidak dibahas

2.4Tujuan Penelitian

Tujuan dari perancangan ini yaitu membuat mesin penumbuk sebagai pengolahan bahan dasar makanan.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Daging Sapi sebagai Olahan

Daging sapi adalah jaringan otot yang diperoleh dari sapi yang biasa dan umum digunakan untuk keperluan konsumsi makanan. Di setiap daerah, penggunaan daging ini berbeda-beda tergantung dari cara pengolahannya. Sebagai contoh has luar, daging iga dan T-Bone sangat umum digunakan di Eropa dan di Amerika Serikat sebagai bahan pembuatan steak sehingga bagian sapi ini sangat banyak diperdagangkan (http://id.wikipedia.org/wiki/Daging_sapi).

Jaringan otot merupakan komponen yang terbanyak dalam karkas yaitu 35 sampai 65 persen dari berat karkas atau 35 sampai 40 persen dari berat hewan hidup. Otot ini melekat pada kerangka, tetapi ada yang langsung melekat pada tulang rawan dan kulit. Warna daging sapi yang baru diiris biasanya merah ungu gelap. Warna tersebut berubah menjadi terang (merah ceri) bila daging dibiarkan terkena oksigen. Perubahan warna merah ungu menjadi terang tersebut bersifat reversible (dapat balik). Namun, bila daging tersebut terlalu lama terkena oksigen, warna merah terang akan berubah menjadi cokelat. Mioglobin merupakan pigmen

berwarna merah keunguan yang menentukan warna daging segar. Mioglobin dapat mengalami perubahan bentuk akibat berbagai reaksi kimia. Bila terkena udara, pigmen mioglobin akan teroksidasi menjadi oksimioglobin yang menghasilkan warna merah terang. Oksidasi lebih lanjut dari oksimioglobin akan menghasilkan pigmen metmioglobin yang berwarna cokelat. Timbulnya warna cokelat menandakan bahwa daging telah terlalu lama terkena udara bebas,

4

sehingga menjadi rusak ( http://sains.geoklik.com/struktur-dan-komposisi-daging-dalam-bahanpangan/). Sifat-sifat daging sapi adalah sebagai berikut:

a. Semakin tua umur sapi maka daging yang dihasilkan semakin keras.

b. Daging sapi yang dipanaskan maka kandungan kolagen dan elastin semakin berkurang sehingga serat daging mudah dipisahkan.

c. Daging sapi yang dimasak akan mengalami penyusutan volume daging.

d. Daging sapi yang dipanaskan/direbus akan menjadi lebih empuk, semakin lama pemanasan yang dialami daging maka akan semakin empuk.

e. Daging sapi memiliki daya pengikat air, semakin lama daging sapi yang sudah dipotong maka daya mengikat airnya semakin sedikit.

Salah satu jenis makanan tradisional Bali yang populer adalah lawar. Lawar adalah jenis lauk pauk yang dibuat dari campuran daging, sayur,kelapa dan bumbu. Lawar pada umumnya selalu ada pada saat dilaksanakan upacara adat dan upacara agama Hindu di Bali. Lawar dibuat disamping untuk dikonsumsi dan untuk keperluan upacara, juga dijual di warung-warung dan rumah makan .

2.2Mesin Penumbuk Daging

Mesin penumbuk daging merupakan alat bantu untuk menumbuk daging menjadi tipis. Bukan hanya itu saja, mesin ini dapat menghaslkan hasil tumbukan yang merata dan waktu penumbukan menjadi cepat. Hal tersebut tentunya sulit dilakukan seseorang jika penumbukan dilakukan dengan cara manual menggunakan tangan dan palu apalagi jika orang tersebut belum terampil bekerja. Mesin ini terdiri dari rangka, bak penampung, poros penumbuk, transmisi, dan motor listrik.

5

Gambar 2.1 Mesin penumbuk daging

Cara kerja dari mesin penumbuk daging ini adalah daging yang sudah dipotong-potong menjadi ukuran ± 30 x 30 x 30 mm dan direbus setengah matang dimasukkan ke dalam bak penampung. Apabila mesin dihidupkan maka motor listrik akan menggerakkan puli pada motor, kemudian dari puli motor ditransmisikan ke puli poros penumbuk sehingga poros penumbuk akan ikut berputar sehingga akan terjadi proses penumbukan. Jika daging sudah tersuir kemudian mesin dimatikan dan buka pengunci antara bak penampung dengan rangka, sehingga bak penampung dapat dimiringkan kearah depan untuk memudahkan dalam pengambilan hasi tumbukan. Hasil produksi yang diharapkan mampu menghasilkan tumbukan daging sebanyak 4 kg/6 menit.

2.3Tuntutan Alat dari Sisi Calon Pengguna

Perancangan mesin penumbuk daging untuk bahan baku lawar ini didasarkan pada kebutuhan dan tuntutan para pengusaha pembuat lawar, sehingga para konsumen/calon pengguna dan para pengusaha lawar dapat mengoperasikan

6

mesin ini dengan mudah, dengan waktu yang singkat dan tenaga manusia yang lebih sedikit. Adapun tuntutan dari alat tersebut antara lain:

1. Ukuran mesin yang tidak terlalu besar.

2. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses penumbukan tidak terlalu lama dan menghasilkan hasil yang baik.

3. Mudah untuk dipindahkan. 4. Konstruksi harus kuat.

5. Dapat dioperasikan oleh semua orang. 6. Mudah perawatannya.

7. Suku cadang yang murah dan mudah diperoleh.

2.4Rancang Mesin Penumbuk Daging

Dari data di atas diperoleh gambaran tentang komponen yang akan digunakan dalam merancang mesin penumbuk daging. Secara fungsional, alat ini memiliki komponen sebagai berikut:

1. Profil rangka mesin 2. Penggerak

3. Sistem transmisi

4. Sistem putaran poros penumbuk 5. Sistem penampung daging

2.5Rumus pada Mesin Penumbuk Daging

A. Gaya Penumbukan pada Daging

Keempukan daging adalah salah satu factor paling penting dalam pengolahan daging. Keempukan merupakan salah satu indicator dan factor utama dalam pertimbangan pemilihan daging. Gaya penumbukan daging

7

B. Daya Mesin dan Tenaga Penggerak

Untuk menghitung daya mesin (P) terlebih dahulu dihitung torsinya (T), yaitu T=FxR

Keterangan: F=gaya ptong (kg)

R=jari-jari lingkaran, titik potong (mm)

Setelah mengetahui besarnya torsi yang dihasilkan gaya potong, selanjutnya bisa dihitung daya mesin. Daya mesin (P) dihitung dengan:

C. Poros Penumbuk

Poros merupakan salah satu bagian dari setiap mesin penting. Karena hamper semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran, oleh karenanya poros memegang peranan utama dalam transmisi dalam sebuah mesin. Poros dibedakan menjadi tiga macam berdasarkan penerusan dayanya (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 2002:1) yaitu :

8

Poros macam ini mendapatkan beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk dan sprocker rantai dll.

b. Spindel

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran yang disebut spindel.Syarat utama yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasi harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

c. Gandar

Poros seperti dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana tidak mendapat beban punter, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar hanya memperoleh beban lentur kecuali jika digerakkan oleh penggerak dia akan mengalami beban punter juga.

Tabel 2.1 Penggolongan bahan poros

Pada poros yang memiliki jari-jari atau cabang maka pada tiap cabang saat berputar akan terjadi gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal adalah gaya yang terjadi apabila benda bergerak melingkar yang arahnya menjauhi pusat lingkaran dimana nilainya adalah positif. Apabila cabang pada poros saling berpasangan maka akan saling meniadakan gaya sentrifugal yang dialami tiap cabang.

9

Perhitungan yang digunakan dalam perencanaan poros penumbuk antara lain:

a. Gaya tarik v-belt pada pembebanan poros

b. Tegangan geser ijin

c. Diameter poros

10

D. Transmisi dan Sabuk-V

Sabuk-V merupakan sabuk yang tidak berujung dan diperkuat dengan penguat tenunan dan tali. Sabuk-V terbuat dari karet dan bentuk penampangnya berupa trapesium. Bahan yang digunakan untuk membuat inti sabuk itu sendiri adalah terbuat dari tenunan tetoron.

Penampang puli yang digunakan berpasangan dengan sabuk juga harus berpenampang trapesium juga. Puli merupakan elemen penerus putaran yang diputar oleh sabuk penggerak.

Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 2004:163). Gaya gesekan yang terjadi juga bertambah karena bentuk bajinya yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah.

Adapun bentuk konstruksi macam-macam penampang sabuk-V yang umum dipakai terlihat pada Gambar 7. (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 2004:164)

11

b. Daya rencana

c. Momen puntir

d. Kecepatan sabuk

12

f. Sudut kontak

13

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1Rancangan Penelitian

Rancangan urutan pembuatan mesin penumbuk daging tentang prosedur atau langkah-langkah yang akan dilakukan dalam upaya membangun mesin penumbuk dan menganalisa hasil mesin dapat dilihat pada gambar

Gambar 3.1 Rancangan Penelitian 3.2Analisis Teknik yang Digunakan dalam Perancangan

Analisis teknik merupakan sebuah cara untuk mengevaluasi tingkat keamanan alat atau produk pada proses perencanaan. Berdasarkan konsep perencanaan desain mesin penumbuk daging yaitu:

Perhitungan Penumbukan

14

Gambar 3.2 Diagram alir analisis teknik mesin penumbuk daging

Gaya Penumbukan

15

DAFTAR PUSTAKA

Wikipedia. 2016. Termuat di: https://id.wikipedia.org/wiki/Lawar, diakses 22 Oktober 2016

Yuliana, Septi. 2016. Termuat di:

http://septiyuliana.blog.upi.edu/2015/11/08/struktur-dan-komponen-daging/, diakses 22 Oktober 2016

Ishak, Meilty. 2016. Termuat di: http://meiltyishak.blogspot.co.id/p/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html, diakses 22 Oktober 20016

Setyobudi, Agung. 2016. Termuat di:

http://belajar.ditpsmk.net/wp-content/uploads/2014/10/teknology-mekanik-1.pdf, diakses pada 22 Oktober 2016

Martinus, Helmasanyah. 2016. Termuat di: http://helmanitm2013.blogspot.co.id/, diakses 22 Oktober 2016

16

BIODATA DIRI

Nama : Rizky Dwi Putra Pramana NIM : 141.03.1058

Tempat & Tanggal Lahir : Denpasar, 14 Agustus 1996

Alamat Asal : Jl. Flamboyan I no. 5 Perumnas, Baler Bale Agung, Negara, Jembrana, Bali

Alamat di Yogyakarta : Gg. Dewaruci no. 125 Dewan, Maguwoharjo, Depok, Sleman

No Telepon : 0812388327558

Alamat E-mail : rizkydwiputra140896@gmail.com

11 b. Daya rencana

c. Momen puntir

d. Kecepatan sabuk

12 f. Sudut kontak

13

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1Rancangan Penelitian

Rancangan urutan pembuatan mesin penumbuk daging tentang prosedur atau langkah-langkah yang akan dilakukan dalam upaya membangun mesin penumbuk dan menganalisa hasil mesin dapat dilihat pada gambar

Gambar 3.1 Rancangan Penelitian

3.2Analisis Teknik yang Digunakan dalam Perancangan

Analisis teknik merupakan sebuah cara untuk mengevaluasi tingkat keamanan alat atau produk pada proses perencanaan. Berdasarkan konsep perencanaan desain mesin penumbuk daging yaitu:

Perhitungan Penumbukan

14 Gambar 3.2 Diagram alir analisis teknik mesin penumbuk daging

Gaya Penumbukan

15

DAFTAR PUSTAKA

Wikipedia. 2016. Termuat di: https://id.wikipedia.org/wiki/Lawar, diakses 22 Oktober 2016

Yuliana, Septi. 2016. Termuat di:

http://septiyuliana.blog.upi.edu/2015/11/08/struktur-dan-komponen-daging/, diakses 22 Oktober 2016

Ishak, Meilty. 2016. Termuat di: http://meiltyishak.blogspot.co.id/p/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html, diakses 22 Oktober 20016

Setyobudi, Agung. 2016. Termuat di:

http://belajar.ditpsmk.net/wp-content/uploads/2014/10/teknology-mekanik-1.pdf, diakses pada 22 Oktober 2016

Martinus, Helmasanyah. 2016. Termuat di: http://helmanitm2013.blogspot.co.id/, diakses 22 Oktober 2016

16

BIODATA DIRI

Nama : Rizky Dwi Putra Pramana

NIM : 141.03.1058

Tempat & Tanggal Lahir : Denpasar, 14 Agustus 1996

Alamat Asal : Jl. Flamboyan I no. 5 Perumnas, Baler Bale Agung, Negara, Jembrana, Bali

Alamat di Yogyakarta : Gg. Dewaruci no. 125 Dewan, Maguwoharjo, Depok, Sleman

No Telepon : 0812388327558

Alamat E-mail : rizkydwiputra140896@gmail.com