RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK PELET IKAN MENGGUNAKAN SCREW PRESS KAPASITAS 15 KG/JAM.

RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK PELET
IKAN MENGGUNAKAN SCREW PRESS KAPASITAS
15 Kg/Jam

TUGAS AKHIR

Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk
Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun oleh:

ROMULUZ TRIMANTO TOGAR
NIM : 5113220038

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2015

ABSTRAK

Romuluz Trimanto Togar : Rancang Bangun Mesin Pencetak Pelet Ikan

Menggunakan Screw Press Kapasitas 15 Kg/Jam. Tugas Akhir. Fakultas Teknik.
Universitas Negeri Medan.2015
Di era perkembangan jaman ini semua serba dituntut cepat dan tepat
khususnya dalam bidang industri. Oleh karena itu, dunia industri dituntut memiliki
sumber daya manusia yang berkualitas tinggi dalam menyeimbangkan kemajuan
teknologi, khususnya dalam bidang industri. Seseorang harus memiliki suatu
keahlian dalam bidang tertentu, agar seseorang bisa menempatkan diri dan
berguna. Selain itu, kemajuan teknologi juga sangat berpengaruh terhadap
produksi.Semakin majunya teknologi yang digunakan maka semakin cepat laju
produksi yang dihasilkan oleh industri itu sendiri.
Prinsip kerja mesin pencetak pelet ikan menggunakan screw press
menggunakan motor listrik dengan putaran 1400 rpm,dan putaran direduksi di
reducer menjadi 28 rpm dan diteruskan ke ulir penekan yang berguna menekan
adonan pelet ke cetakan.
Mesin pencetak pelet ikan menggunakan screw ini merupakan alat yang
berfungsi menekan adonan pelet, kemudian dipotong sehingga membentuk pelet
ikan dengan profil dan dimensi yang telah ditentukan. Mesin tersebut merupakan
alat pencetak pelet ikan yang digerakkan dengan tenaga motor dan telah dirancang
dalam satu konstruksi mesin dengan dimensi yang telah disesuaikan sehingga
dapat meningkatkan efisiensi penggunaan alat-alat sebelumnya..

Kata kunci : mesin pencetak, adonan pelet ikan, pengujian mesin.

i

ABSTRACT

Romuluz Trimanto Togar : Design of Machine Printer Pellet Fish Using Screw
Press Capacity 15 Kg/h. Final Project. Department of Mechanical Engineering
Education. Faculty Of Engineering. State University of Medan. 2015
In the era of all-round development of this era demanded swift and precise,
especially in the industrial field. Therefore, the industry's human resources are
required to have high quality in balancing technological advances, especially in
the industrial field. One must have an expertise in a particular field, so that a
person can put themselves and useful. In addition, technological advances are also
very influential on produksi.Semakin advances in the technology used, the faster
the rate of production generated by the industry itself.
The working principle of using the fish pellet making machine screw press
using an electric motor with a round of 1400 rpm, and the rotation is reduced in
reducer to 28 rpm and forwarded to screw useful suppressor pellet press dough

into the mold.
Fish pellet making machine using this screw is a tool that serves to press
the dough pellets, then cut to form pellets of fish with profiles and dimensions
have been determined. The machine is a tool printer fish pellets driven by motor
power and has been designed in a construction machine with a dimension that has
been adjusted so as to increase the efficiency of previous tools.
Keywords : making machine, dough pellets of fish, testing machine

.

ii

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan
anugerah-Nya yang diberikan oleh penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat
terselesaikan.
Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
studi di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Diploma Fakultas
Teknik Universitas Negeri Medan.
Penulis merasa banyak mendapat saran, bimbingan, serta bantuan dari

berbagai pihak selama menyelesaikan Tugas Akhir ini. Untuk itu, tidak lupa
penulis mengucapkan terimakasih khususnya kepada:
1.

Bapak Prof. Dr. Abdul Hamid K, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan

2. Drs. Hidir Efendi, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Unimed
3. Ir. Batumahadi Siregar, MT. selaku ketua Prodi Teknik Mesin D-3 Unimed
4. Bapak Bisrul Hapis Tambunan,ST.,MT selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing menyelesaikan Tugas Akhir ini
5. Bapak Izwar Lubis,ST.,MT selaku Dosen Pembimbing Teknik Merancang
yang turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini
6. Bapak Drs.Andi Bahar selaku Dosen Pembimbing PKLI yang turut membantu
menyelesaikan tugas akhir ini
7. Teristimewa saya ucapkan terimakasih kepada Ayahanda Antonius Parulian
Sidabutar dan Ibunda Mangita Br. Pasaribu, selaku orangtua dari penulis,

iii

serta Abang-abang saya Maruli Sidabutar dan Jonathan Sidabutar serta adik
saya Bonita Sidabutar yang selalu memberi semangat, materi dan doa..
8. Kepada Teman-teman seperjuangan Genk kupu-kupu Daniel Pratama Silalahi,
Agus Hariman Siregar, Rafael James Damanik, Ricardo Sianipar, Andry
Septian, Jenal Tampubolon, Sotardodo Datubara, Ornan Panjaitan ,dan Joni
Sastra Girsang yang telah memberi semangat dan membantu dalam pengerjaan
tugas akhir ini.
9. Teman-teman stambuk 2011 Jurusan Teknik Mesin yang juga banyak
memberi dukungan, doa serta arahan.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu
penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk
kesempurnaan dari Tugas Akhir ini. Penulis berharap laporan Tugas Akhir ini
dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.
Medan, Maret 2015
Penulis,

Romuluz Trimanto
NIM. 5113220038

iv

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK ........................................................................................................... i
ABSTRACT ......................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1
A. Latar Belakang ................................................................................ 1
B. Batasan Masalah .............................................................................. 3
C. Rumusan Masalah ............................................................................ 4
D. Tujuan ............................................................................................. 4
E. Manfaat ........................................................................................... 5
F. Teknik Pengumpulan Data............................................................... 5
BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................... 6
A. Pelet Ikan ......................................................................................... 6

B. Proses Pengolahan Pelet .................................................................. 8
C. Mesin yang akan dibuat ................................................................... 10
1. Konstruksi Mesin ........................................................................ 16
2. Prinsip Kerja Alat ........................................................................ 17
D. Komponen-komponen Utama .......................................................... 18

v

1. Motor Listrik ............................................................................... 18
2. Poros............................................................................................ 19
3. Bantalan....................................................................................... 25
4. Kopling........................................................................................ 27
5. Reducer ....................................................................................... 29
6. Screw Press ................................................................................. 30
E. Perencanaan Kapasitas ..................................................................... 32
BAB III PENETAPAN SPESIFIKASI ........................................................... 33
A. Perencanaan Komponen Utama ....................................................... 33
1. Kerangka Alat ............................................................................ 33
2. Cetakan ...................................................................................... 34
3. Saluran Masuk ........................................................................... 34

4. Saluran Keluar ........................................................................... 35
B. Perhitungan Komponen yang digunakan ......................................... 35
1. Daya Motor ................................................................................ 35
2. Poros .......................................................................................... 36
3. Bantalan ..................................................................................... 37
4. Reducer ...................................................................................... 38
5. Kopling ...................................................................................... 38
6. Screw Press ................................................................................ 40
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN ................................................... 42
A. Pemilihan Bahan .............................................................................. 42
B. Metode Pembuatan Mesin ............................................................... 48

vi

C. Pengujian Mesin .............................................................................. 68
D. Analisis Waktu Pembuatan .............................................................. 72
E. Analisis Biaya .................................................................................. 74
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 77
A. Kesimpulan ...................................................................................... 77
B. Saran ................................................................................................ 77

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 79
LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1 Pelet Ikan .............................................................................................. 6
Gambar 2 Konstruksi Motor Listrik ...................................................................... 18
Gambar 3 Motor AC 1 Fasa .................................................................................. 19
Gambar 4 Poros Transmisi .................................................................................... 21
Gambar 5 Bantalan ................................................................................................ 26
Gambar 6 Kopling ................................................................................................. 29
Gambar 7 Reducer................................................................................................. 29
Gambar 8 Screw Press .......................................................................................... 31
Gambar 9 Rangka Mesin ....................................................................................... 33
Gambar 10 Cetakan ............................................................................................... 34
Gambar 11 Saluran Masuk .................................................................................... 34
Gambar 12 Saluran Keluar ................................................................................... 35

Gambar 13 Reducer............................................................................................... 38
Gambar 14 Screw Press ........................................................................................ 40
Gambar 15 Diagram Alur Pembuatan dan Pengujian Mesin ................................ 43
Gambar 16 Proses Pembuatan Rangka ................................................................. 50
Gambar 17 Proses Pembuatan Saluran Masuk...................................................... 52
Gambar 18 Proses Pembuatan Corong Keluar ...................................................... 54
Gambar 19 Proses Pembuatan Tabung Cetakan ................................................... 57
Gambar 20 Proses Pembuatan Cetakan..................................................................59

viii

Gambar 21. Proses Pembuatan Screw Press ....................................................... 61
Gambar 22 Proses Pembuatan Lubang Pada Kopling........................................... 63
Gambar 23 Komponen Mesin yang akan dipasang .............................................. 65
Gambar 24 Proses Perakitan Mesin Pencetak Pelet Ikan ...................................... 67
Gambar 25 Grafik Pengujian ................................................................................ 46
Gambar 26 Gaya yang bekerja pada poros ........................................................... 51
Gambar 27 Grafik pengujian..................................................................................53

ix

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 1 Formulasi Pelet ........................................................................................ 14
Tabel 2 JIS 3123 Batang Baja Karbon Difinis Untuk Poros ................................. 21
Tabel 3 Jenis-jenis faktor koreksi ......................................................................... 17
Tabel 4 Nama Peralatan untuk Pembuatan Rangka .............................................. 48
Tabel 5 Nama Peralatan untuk Pembuatan Saluran Masuk .................................. 51
Tabel 6 Nama Peralatan untuk Pembuatan Saluran Keluar .................................. 53
Tabel 7 Nama Peralatan untuk Pembuatan Tabung Cetakan ............................... 55
Tabel 8 Nama Peralatan untuk Pembuatan Cetakan ............................................. 57
Tabel 9 Nama Peralatan untuk Pembuatan Screw Conveyor................................ 59
Tabel 10 Nama Peralatan untuk Pembuatan Lubang Kopling .............................. 61
Tabel 11 Tabel Pengujian Mesin .......................................................................... 68
Tabel 12 Pengujian Efisiensi Mesin ...................................................................... 71
Tabel 13 Biaya Desain .......................................................................................... 77
Tabel 14 Biaya Pembelian dan Perakitan.............................................................. 77
Tabel 15 Biaya Pembuatan Komponen Mesin ..................................................... 78
Tabel 16 Biaya Non Produksi .............................................................................. 78
Tabel 17 Perencanaan Laba .................................................................................. 78
Tabel 18 Taksiran Harga Produk...........................................................................78

1

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan teknologi telah banyak membantu manusia khususnya dalam
memudahkan pekerjaan yang timbul dalam kehidupan dengan adanya penemuan
baru dibidang teknologi merupakan salah satu bukti bahwa kebutuhan umat
manusia semakin meningkat dari waktu ke waktu. Penemuan baru tersebut
muncul karena dilatarbelakangi oleh tuntutan efisiensi kerja yang tinggi, juga
efektif dan efisiensinya tenaga manusia dalam melakukan proses pengerjaan
dengan cara manual (tangan). Oleh karena itu dibutuhkan suatu peralatan bantu
mesin yang dapat melakukan pekerjaan tersebut secara efektif dan efisien. Dengan
kemajuan teknologi tersebut dan didukungnya wilayah perairan Indonesia yang
luas, meliputi 11,95 juta hektar sungai dan rawa, 1,78 juta hektar danau alam,
0,003 [Ha] danau buatan serta luasnya perairan laut Indonesia, telah memberikan
kemudahan

bagi

masyarakat,

khususnya

petani

budidaya

ikan

untuk

mengembangkan usaha perikanan di Indonesia (Raflie, 2007:160).
Oleh karena itu pemerintah mencanangkan pembangunan pada sector
perikanan, dengan memberikan perkereditan untuk membantu nelayan yang
bermodal kecil. Atas dasar ini, pengembangan dalam usaha pembudidayaan
perikanan air tawar maupun air laut berkembang dengan sangat pesat. Salah satu
daerah yang telah melakukan pembudidayaan perikanan ini adalah Sumatera

1

2

Utara, yang terbukti dengan mampu menghasilkan 25.065,7 ton per tahun (Raflie,
2007:160 ).
Jenis komoditi budidaya perikanan yang dikembangkan untuk air tawar
ataupun air laut sangat bervariasi, mulai dari ikan mas, ikan mujair, ikan nila, ikan
lele, ikan kerapu, ikan kakap, serta jenis ikan hias baik di air tawar maupun ikan
hias laut, dan sebagainya. Untuk mengembangkan budidaya perikanan tersebut,
ikan memerlukan pakan. Bagi makhluk hidup pakan merupakan syarat untuk
hidup, tidak terkecuali ikan. Pakan digunakan untuk menghasilkan energi. Dengan
energi itulah, tubuh ikan dapat melakukan metabolisme dan bergerak. Tanpa
energi, organ tubuh tidak dapat bergerak dan berfungsi. Selain sebagai penghasil
energi, pakan juga berfungsi memperbaiki sel tubuh yang rusak. Dengan begitu,
bagian tubuh yang terluka bisa sembuh kembali. Pakan terdiri dari dua macam,
yaitu pakan alami dan pakan buatan. Diantara kedua jenis pakan tersebut, terdapat
kelebihan dan kekurangannya. Oleh sebab itu, peternak perlu memperhatikan
perbedaan kedua jenis pakan tersebut agar dapat menentukan saat yang tepat
untuk menggunakan pakan alami atau pakan buatan. Pakan alami biasanya
digunakan dalam bentuk hidup dan agak sulit untuk mengembangkannya, karena
memerlukan perlakuan khusus sebelum pakan tersebut diberikan kepada ikan.
Sedangkan pakan buatan, dapat diartikan secara umum sebagai pakan yang
berasal dari olahan beberapa bahan pakan yang memenuhi nutrisi yang
diperlukan. Pakan buatan banyak kita jumpai di pasar berbentuk pelet.
Dengan pesatnya perkembangan budidaya perikanan di Indonesia, membuat
kebutuhan pakan ikan tersebut menjadi meningkat. Sehingga apabila hanya

3

mengandalkan pakan alami saja, tidak akan mencukupi kapasitas pakan ikan
tersebut. Untuk itu, banyak petani budidaya ikan menggunakan pakan buatan,
sebagai tambahan untuk pakan ikan. Pakan buatan tersebut biasa dikenal oleh
petani budidaya ikan dengan nama “ pelet”.
Seiring dengan meningkatnya permintaan pelet di pasar, membuat harga pelet
tersebut semakin mahal, dari segi komposisi tidak terjamin gizinya pelet dipasaran
dominan kering dan kasar sehingga kurang disukai ikan. Hal inilah yang
mendorong penulis untuk membuat sebuah mesin pembuat pakan ikan bentuk
pelet, yang dapat dipergunakan oleh pengusaha budidaya perikanan, terutama
untuk kalangan masyarakat menengah ke bawah.
B. Batasan Masalah
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini, yang berjudul rancang bangun
mesin pencetak pelet ikan menggunakan screw, penulis membatasi ruang lingkup
pembahasan, yaitu:
1. Bagaimana mekanisme kerja mesin pencetak pelet ikan menggunakan
screw?
2. Bagaimana cara merancang dan menghitung komponen – komponen mesin
pencetak pelet ikan menggunakan screw ?
3. Proses pembuatan dan pengujian mesin pencetak pelet ikan menggunakan
screw press
4. Perawatan dan perbaikan mesin pencetak pelet ikan menggunakan screw

4

C. Rumusan Masalah
1. Bagaimana mendesain mesin pencetak pelet ikan ini agar tidak
mempersulit pengguna dalam mengoperasikannya dan perawatannya?
2. Bagaimana perencanaan dan perhitungan-perhitungan pada komponenkomponen mesin pencetak pelet ikan agar mampu beroperasi dengan
kapasitas maksimum dan kinerja yang maksimal?
3. Bagaimana proses pembuatan dan pengujian mesin pencetak pelet ikan ?
4. Bagaimana Perawatan dan perbaikan mesin pencetak pelet ikan ?

D. Tujuan Penulisan
Rancang bangun mesin pencetak pelet menggunakan screw ini dilakukan
dengan tujuan sebagai berikut:
1.

Mendesain mesin dan konstruksi rangka mesin pencetak pelet ikan
dengan menggunakan screw press agar dapat membantu masyarakat
dalam menjalankan usahanya.

2.

Merancang bangun dan mengetahui prinsip kerja mesin pencetak pelet
ikan ini agar dapat berfungsi secara maksimal dan mencapai kapasitas
yang diharapkan.

3.

Mengetahui jumlah biaya dalam membuat mesin pencetak pelet ikan dan
cara perawatannya.

5

E. Manfaat
Rancang bangun mesin ini diharapkan dapat bermanfaat bagi para pembaca
dan para masyarakat umumnya. Manfaat yang diperoleh antara lain :
1. Mahasiswa sebagai referensi untuk membahas topik yang sama.
2. Universitas Negeri Medan sebagai inventaris dalam mempublikasikan
kepada khalayak ramai untuk pengembangan pendidikan khususnya dalam
bidang teknologi.
3. Menambah pengetahuan dan wawasan tentang proses merancang dan
membuat sebuah mesin.
4. Masyarakat yang bergerak dalam bidang usaha, untuk dikembangkan
menjadi teknologi tepat guna.
5. Sumber pengetahuan, referensi dan masukan kepada para pembaca yang
ingin membuat produk yang sama.
F. Teknik Pengumpulan Data
Metode yang dilaksanakan penulis dalam penyusunan laporan teknik
merancang ini adalah :
1. Studi literatur, yaitu membaca buku referensi yang berhubungan dengan
teknik merancang yang penulis susun.
2. Melakukan studi kelapangan dengan mengamati proses pembuatan pelet
ikan sederhana.
3. Berdiskusi dengan dosen pembimbing.
4. Konsultasi dengan orang yang memahami dalam bidang konstruksi mesin.

BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
1.

Mesin pencetak pelet ikan menggunakan motor listrik dengan putaran 1400
rpm,dan putaran dikurangi di reducer menjadi 28 rpm dan diteruskan ke ulir
penekan yang berguna menekan adonan pelet ke cetakan.

2. Alat pencetak pelet ikan ini berbentuk tabung, terbuat dari bahan tabung plat besi
dengan dimensi panjang 50 cm, diameter 17 cm, dan tebal 0,5 mm. Pada bagian
dalamnya terdapat ulir pengepres adonan bentuk pelet. Ulir pengepres ini
mendorong bahan adonan ke arah ujung silinder dan menekan plat berlubang
sebagai pencetak pelet. Lubang plat berdiameter 4 mm, sesuai dengan ukuran
pelet yang dikehendaki.
3.

Hasil dari perhitungan pada rancangan ini didapatkan sebagai berikut:












Putaran output motor listrik : 1400 rpm
Daya maksimum

: 1 HP (0.735 Kw)

Frekuensi

: 50 Hz

Putaran pada reducer

: 28 rpm

Panjang poros

: 300 mm

Rangka p x l x t

: 80 cm x 55 cm x 50 cm

B. Saran
1. Pada alat ini perlu dilakukan pengujian lebih lanjut terutama tentang kadar air
agar pelet ikan tersebut tercetak sempurna.
2. Perlu pemikiran lebih lanjut tentang cara pembersihan alat agar lebih mudah.

77
77

78

3. Ulir sebaiknya dirancang tidak rapat agar adonan tidak lengket pada adonan karena
akan mempengaruhi hasil kerja mesin.
4. Dudukan pada tabung sebaiknya dirancang dengan baik agar saat mesin bekerja
tabung tidak goyang dan kuat menahan beban tabung.

77

79

DAFTAR PUSTAKA

Sularso, Kiyokatsu Suga. 2004. Elemen Mesin. Jakarta: Pradnya Paramita.
Mudjiman, A., 1996. Makanan Ikan. Penebar Swadaya, Jakarta
Khurmi, R. S. Gupta, J. K. 2004. A Text Book of Machine Design. Eurasia
Publishing (Pvt) LTD. New Delhi.

Sularso. 1991. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : PT
Pradya Paramita.