Rancang Bangun Bagian Proses Produksi pada Mesin Pencetak Bakso BAB 0
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
RANCANG BANGUN BAGIAN PROSES PRODUKSI PADA
MESIN PENCETAK BAKSO
PROYEK AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md)
Disusun oleh :
EKO SETIAWAN
NIM. I8613011
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Segala puji bagi Allah Subhanahu wa Ta’ala yang hanya kepada-Nya kami
memuji, memohon pertolongan, dan memohon ampunan. Atas segala rahmat dan
hidayah-Nya yang telah diberikan kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan
penyusunan Laporan Proyek Akhir. Penulisan Laporan Proyek Akhir ini
merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III
Program Studi Teknik Mesin Otomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas segala
bantuan dan perhatian selama melakukan Proyek Akhir dan penyusunan Laporan
Proyek Akhir. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Diploma III
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak D.Danardono D.P.T, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing I
yang telah memberikan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir maupun
penyusunan laporan Proyek Akhir.
3. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II dan
Koordinator Proyek Akhir Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan laporan Proyek Akhir.
4. Mas Rahmat selaku laboran Lab. Motor bakar yang selalu mendampingi dan
memberikan saran dalam pembuatan Proyek Akhir.
5. Mas Arifin selaku laboran Lab. Produksi yang selalu mendampingi dan
memberikan saran dalam pembuatan Proyek Akhir.
6. Semua dosen dan laboran Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Tak lupa untuk orang-orang terdekat penulis mengucapkan terimakasih kepada :
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
1.
digilib.uns.ac.id
Kedua Orang Tua yang selalu memberi dukungan baik mental, finansial dan
do’a selama ini, terimakasih telah membimbing dan memberikan contoh akan
perjuangan.
2. Kepada rekan hebatku Danang Ariyanto dan Helgha Wibowo yang selalu
sigap dan setia menemani dalam proses proyek akhir ini, meskipun terkadang
terjadi pertentangan diantara kita.
3. Kepada teman-teman mahasiswa Prodi Teknik Mesin Otomotif angkatan
2013, yang senantiasa mengingatkan akan keberhasilan yang harus kita
dapatkan, kalian luar biasa.
4. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir dan
penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu
diperbaiki dalam penulisan Laporan Proyek Akhir ini, untuk itu penulis
mengharapkan masukan dan kritikan, serta saran dari berbagai pihak. Semoga
penulisan Laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun
pembaca.
Wassalamu’alaykum warahmatullahi wabarakatuh.
Surakarta,
Penulis
commit to user
v
Juli 2016
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
EKO SETIAWAN, 2016 DESIGN AND PRODUCTION PROCESS IN THE
MEATBALL MACHINE. Program Study Diploma Mechanical Automotive
Engineering, Faculty of Engineering, University of March Surakarta.
The meatballs are the type of balls of meat is most prevalent in Indonesian
cuisine. In general, the average process of making meatballs are still using manual
method requires a long time and is still doubtful cleanliness. One way to overcome
the problems that arise with meatball machine machine design industrial scale house
that can help small entrepreneurs.
The purpose of this design is to design and make the meatball machine
machine which will benefit small and medium enterprises and as a solution to make
meatballs production more efficient, effective and hygienic.
From the analysis of the calculation, in get the following specification engine
power transfer AC motor 1/2 hp, 1400 rpm electric motor rotation. In the framework
of the machine meatball machine using iron profiles U and iron profiles L, to mold
meatballs using a mold of nylon turner and mold these meatballs can be changed in
accordance with the desire to make how big the diameter meatballs desired and this
machine can print or produce two meatballs in the second one resulting in a 7200
grain meatballs/hour
Keywords: Meatballs, Power, Frame, Engineering.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
EKO
SETIAWAN,
2016,
RANCANG
BANGUN
BAGIAN
PROSES
PRODUKSI PADA MESIN PENCETAK BAKSO. Program Studi Diploma III
Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Bakso adalah jenis bola daging yang paling lazim dalam masakan Indonesia.
Secara umum rata-rata proses pembuatan bakso masih menggunakan cara manual
membutuhkan waktu yang lama dan masih diragukan kebersihannya. Salah satu cara
mengatasi permasalahan yang timbul yakni dengan merancang mesin pencetak bakso
berskala industri rumah yang dapat membantu pengusaha kecil.
Tujuan perancangan ini adalah merancang dan membuat mesin pencetak
bakso sehingga bermanfaat bagi usaha kecil menengah dan sebagai solusi untuk
menjadikan hasil produksi bakso lebih efisien, efektif dan higienis.
Dari hasil analisa perhitungan, di dapatkan spesifikasi sebagai berikut mesin
pemindah daya motor AC 1/2 hp, putaran motor listrik 1400 rpm. Pada bagian
rangka mesin pencetak bakso ini menggunakan besi profil U dan besi profil L, untuk
cetakan bakso mengunakan cetakan dari nylon yang dibubut dan cetakan bakso ini
bisa diganti sesuai dengan keinginan untuk membuat seberapa besar diameter bakso
yang diinginkan serta mesin ini dapat mencetak atau menghasilkan dua bakso dalam
satu detik sehingga menghasilkan 7200 butir bakso/jam
Kata kunci : Bakso, Daya, Rangka, Rekayasa.
vi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................ii
HALAMAN BERITA ACARA UJIAN………………………………………… iii
KATA PENGANTAR............................................................................................iv
ABSTRAK………………………………………………………….…………….vi
DAFTAR ISI..........................................................................................................vii
DAFTAR TABEL...................................................................................................ix
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………...x
DAFTAR RUMUS…………………………………………………..………….xiii
DAFTAR NOTASI…………………………………………………..………….xiv
DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………..………...xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.......................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah……………………………………………………..1
1.3 Batasan Masalah………………………………………………….........1
1.4 Tujuan Dan Manfaat Proyek Akhir........................................................2
1.5 Sistematika Penulisan.............................................................................2
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Proses Produksi……………………………………………4
2.2 Prinsip Kerja Mesin……………………………………………………4
2.3 Mesin-Mesin Yang Digunakan Pada Saat Pembuatan Alat…………...4
2.3.1 Mesin Bubut……………………………………………………..4
2.3.2 Mesin Bor………………………………………………………..9
2.3.3 Mesin Las………………………………………………………10
2.4 Sambungan Baut……………………………………………………..13
2.5 Statika………………………………………………………………...16
2.5.1 Gaya Luar……………………………………..………………..16
2.5.2 Gaya Dalam…………………………………..………………...17
2.6 Rangka………………………………………………………………..19
commitviito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.7 Daya Motor Listrik…………………………………………………...19
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1 Diagram Aliran……………………………………………………….22
3.2 Pengertian Alat……………………………………………………….23
3.3 Prinsip Kerja Dan Cara Kerja Alat…………………………………...23
3.4 Bagian-Bagian Mesin Pencetak Bakso………………………………24
3.5 Menghitung Proses Pembubutan Cetakan Bakso…………………….25
3.6 Analisa Pembebanan Rangka………………………………………...29
3.7 Pengelasan Rangka…………………………………………………...35
3.8 Perancangan Baut…………………………………………………….38
3.9 Estimasi Biaya………………………………………………………..39
3.10 Perhitungan Daya Motor Listrik……………………………………41
BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN UJI COBA ALAT
4.1 Alat dan Bahan……………………………………………………….43
4.1.1 Alat..............................................................................................43
4.1.2 Bahan……..……………………………………………………43
4.2 Proses Pembuatan Rangka...................................................................44
4.3 Proses Pembuatan Poros Pengaduk Adonan Bakso………………….50
4.4 Proses Pembuatan Pengunci Poros Adonan Bakso..............................53
4.5 Proses Perakitan Mesin Pencetak Bakso..............................................57
4.6 Uji Coba Alat………………………………………………………...59
4.7 Hasil Uji Coba Mesin Pencetak Bakso................................................62
4.8 Perhitungan Total Waktu Pembuatan Mesin………………………...62
4.9 Estimasi Biaya………………………………………………………..64
4.9.1 Biaya Total Pembuatan Mesin Pencetak Bakso ……………….64
4.9.2 Penetapan Harga Jual Mesin Pencetak Bakso...………………..65
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan…………………………………………………………...66
5.2 Saran.....................................................................................................66
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
commit
to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Tabel Diameter Baut..………………………………………………...15
Tabel 3. 1 Tabel Kecepatan Potong dan Pemakanan dan Jenis Pahat Bubut…....25
Tabel 3. 2 Tabel Nilai Gaya Dalam……………………………………………...31
Tabel 3. 3 Nilai Gaya Dalam……………………………………………………..34
Tabel 3. 4 Harga Raw Material...………………………………………………...39
Tabel 4. 1 Perhitungan Waktu Pembuatan Rangka………………………………62
Tabel 4. 2 Perhitungan Waktu Proses Pengecatan……………………………….63
Tabel 4. 3 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Cetakan Bakso……………..63
Tabel 4. 4 Tabel Waktu Permesinan……………………………………………..63
Tabel 4. 5 Perhitungan Waktu Pembuatan Alat………………………………….64
commitixto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Prinsip Kerja Mesin Bubut…………………………………………..5
Gambar 2. 2 Kemampuan yang dapat dilakukan oleh mesin bubut……………….5
Gambar 2. 3 Bentuk pengerjaan pada mesin bubut………………………………..7
Gambar 2. 4 Parameter pahat bubut……………………………………………….7
Gambar 2. 5 Prinsip Kerja Las Listrik…...………………………………………11
Gambar 2. 6 Jenis Sambungan Las………………………………………………11
Gambar 2. 7 Jenis Pengelasan……………………………………………………12
Gambar 2. 8 Bagian-bagian baut…………………………………………………14
Gambar 2. 9 Sketsa prinsip statika keseimbangan……………………………….16
Gambar 2. 10 Sketsa gaya dalam………………………………………………...17
Gambar 2. 11 Sketsa reaksi tumpuan rol………………………………………...18
Gambar 2. 12 Sketsa reaksi tumpuan sendi……………………………………...18
Gambar 2. 13 Sketsa reaksi tumpuan jepit……………………………………….19
Gambar 2. 14 Pengaduk adonan bakso…………………………………………..20
Gambar 3. 1 Diagram Perencanaan Dan Perhitungan……………………………22
Gambar 3. 2 Mesin pencetak bakso……………………………………………...24
Gambar 3. 3 Cetakan Bakso……………………………………………………...25
Gambar 3. 4 Analisa Pembebanan……………………………………………….29
Gambar 3. 5 Potongan x – x……………………………………………………...30
Gambar 3. 6 Potongan y – y……………………………………………………...30
Gambar 3. 7 Diagram NFD, SFD, BMD………………………………………...31
Gambar 3. 8 Analisa Pembebanan……………………………………………….32
Gambar 3. 9 Potongan x – x……………………………………………………...33
Gambar 3. 10 Potongan y – y…………………………………………………….33
Gambar 3. 11 Diagram NFD, SFD, BMD……………………………………….34
commitxto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3. 12 Bagian Pengelasan Rangka……………………………………….35
Gambar 3. 13 Dimensi Besi UNP 100 x 50 x 6 mm……………………………..35
Gambar 3. 14 Dimensi Besi UNP 100 x 50 x 6 mm……………………………..36
Gambar 3. 15 Pengaduk adonan bakso…………………………………………..41
Gambar 4. 1 Mengelas rangka bawah……………………………………………44
Gambar 4. 2 Menggerinda rangka bawah………………………………………..45
Gambar 4. 3 Mengelas rangka atas………………………………………………46
Gambar 4. 4 Menggerinda rangka atas…………………………………………..46
Gambar 4. 5 Menyatukan rangka dengan cara dilas……………………………..47
Gambar 4. 6 Menggerinda hasil pengelasan……………………………………..47
Gambar 4. 7 Mendempul Rangka………………………………………………..48
Gambar 4. 8 Mengamplas rangka yang sudah didempul………………………...48
Gambar 4. 9 Mengecat rangka dengan epoxy……………………………………49
Gambar 4. 10 Mengecat rangka dengan warna biru……………………………..49
Gambar 4. 11 Mengukur panjang awal membuat pola…………………………..50
Gambar 4. 12 Membuat pola……………………………………………………..51
Gambar 4. 13 Menggunting plat stainless steel………………………………….51
Gambar 4. 14 Mengukur pitch…………………………………………………...52
Gambar 4. 15 Mengelas ulir pengaduk adonan......................................................52
Gambar 4. 16 Pengaduk adonan bakso…………………………………………..53
Gambar 4. 17 Mengukur panjang poros.................................................................53
Gambar 4. 18 Menggergaji poros………………………………………………..54
Gambar 4. 19 Mengikir poros……………………………………………………54
Gambar 4. 20 Mengukur Panjang Poros…………………………………………55
Gambar 4. 21 Memberi tanda dengan penitik……………………………………55
Gambar 4. 22 Mengebor poros…………………………………………………..56
Gambar 4. 23 Pengunci pengaduk adonan bakso………………………………..56
commitxito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4. 24 Mesin pencetak bakso…………………………………………….59
Gambar 4. 25 Memasukkan steker ke stop kontak………………………………60
Gambar 4. 26 Memasukkan adonan bakso………………………………………60
Gambar 4. 27 Menghidupkan mesin……………………………………………..61
Gambar 4. 28 Hasil cetakan……………………………………………………...61
Gambar 4. 29 Mematikan mesin…………………………………………………62
commitxiito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 kecepatan pemotongan………………………………………………...8
Rumus 2.2 Kedalaman pemotongan………………………………………………8
Rumus 2.3 Feed…...………………………………………………………………8
Rumus 2.4 Waktu pemotongan……………………………………………………9
Rumus 2.5 Waktu pemotongan……………………………………………………9
Rumus 2.6 MRR (Material Removal Rate)………………………………………..9
Rumus 2.7
…………………………………………………………………...9
Rumus 2.8
…………………………………………9
Rumus 2.9 Tegangan tarik……………………………………………………….12
Rumus 2.10 Tegangan geser……………………………………………………..12
Rumus 2.11 Single Transverse…………………………………………………….12
Rumus 2.12 Double Paralel……………………………………………………....13
Rumus 2.13 Beban geser…………………………………………………………13
Rumus 2.14 Beban geser…………………………………………………………13
Rumus 2.15 Beban geser…………………………………………………………13
Rumus 2.16 Momen……………………………………………………………...17
Rumus 2.17 kapasitas screw conveyor…………………………………………...20
Rumus 2.18 Menghitung HPf……………………………………………………20
Rumus 2.19 Menghitung HPm…………………………………………………...20
Rumus 2.20 Menghitung HP……………………………………………………..21
xiii
commit
to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
Do
= Diameter awal
(mm)
Df
= Diameter setelah pemakanan
(mm)
L
= Panjang benda kerja
(mm)
d
= Diameter pemakanan
(mm)
t
= Tebal pemakanan
(mm)
Vc
= kecepatan pemotongan
(m/menit)
f
= pemakanan
(mm/putaran)
ı
= tegangan tarik
(N/mm²)
s
= ukuran las
(mm)
l
= panjang las
(mm)
IJ
= tegangan geser
(N/mm²)
P
= kekuatan pengelasan
(newton)
Ws
= Beban geser
(Newton)
W
= Beban
(Newton)
n
= Jumlah baut
dc
= minor diameter
(mm)
d
= major diameter
(mm)
M
= Momen
(N.mm)
s
= jarak
(mm)
P
= Daya
(watt)
F
= Gaya
(newton)
T
= Torsi
(N.m)
N
= Putaran
(rpm)
r
= Jari-jari
(mm)
D
= Diameter
(mm)
Tr
= Tinggi rata-rata
(mm)
L
= Luas
(mm2)
xiv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
P
= Pitch
(mm/detik)
V
= Volume
(mm3/detik)
Ta
= Tinggi ulir atas
(mm)
Tb
= Tinggi ulir bawah
(mm)
C
= Kapasitas screw
(ft3/jam)
Ds
= Diameter screw
(in)
Dp
= Diameter pipa
(in)
P
= Pitch dari screw
(in)
K
= Prosentase dari pembebanan tabung
(%)
L
= Panjang dari screw
(ft)
N
= Kecepatan screw
(rpm)
Fd
= Diameter screw faktor
Fb
=Hanger bearing factor
D
= Berat jenis material
Ff
= Flight faktor.
Fm
= Material faktor.
Fp
= Paddle faktor.
HPf
= daya total karena gesekan screw
(lb/CF)
HPm = daya untuk memindahkan material
Fo
= over load faktor.
e
= efisiensi penggerak
(HP)
(HP)
(%)
xv
commit to user
digilib.uns.ac.id
RANCANG BANGUN BAGIAN PROSES PRODUKSI PADA
MESIN PENCETAK BAKSO
PROYEK AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md)
Disusun oleh :
EKO SETIAWAN
NIM. I8613011
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Segala puji bagi Allah Subhanahu wa Ta’ala yang hanya kepada-Nya kami
memuji, memohon pertolongan, dan memohon ampunan. Atas segala rahmat dan
hidayah-Nya yang telah diberikan kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan
penyusunan Laporan Proyek Akhir. Penulisan Laporan Proyek Akhir ini
merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III
Program Studi Teknik Mesin Otomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas segala
bantuan dan perhatian selama melakukan Proyek Akhir dan penyusunan Laporan
Proyek Akhir. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Diploma III
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak D.Danardono D.P.T, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing I
yang telah memberikan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir maupun
penyusunan laporan Proyek Akhir.
3. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II dan
Koordinator Proyek Akhir Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan laporan Proyek Akhir.
4. Mas Rahmat selaku laboran Lab. Motor bakar yang selalu mendampingi dan
memberikan saran dalam pembuatan Proyek Akhir.
5. Mas Arifin selaku laboran Lab. Produksi yang selalu mendampingi dan
memberikan saran dalam pembuatan Proyek Akhir.
6. Semua dosen dan laboran Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Tak lupa untuk orang-orang terdekat penulis mengucapkan terimakasih kepada :
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
1.
digilib.uns.ac.id
Kedua Orang Tua yang selalu memberi dukungan baik mental, finansial dan
do’a selama ini, terimakasih telah membimbing dan memberikan contoh akan
perjuangan.
2. Kepada rekan hebatku Danang Ariyanto dan Helgha Wibowo yang selalu
sigap dan setia menemani dalam proses proyek akhir ini, meskipun terkadang
terjadi pertentangan diantara kita.
3. Kepada teman-teman mahasiswa Prodi Teknik Mesin Otomotif angkatan
2013, yang senantiasa mengingatkan akan keberhasilan yang harus kita
dapatkan, kalian luar biasa.
4. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir dan
penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu
diperbaiki dalam penulisan Laporan Proyek Akhir ini, untuk itu penulis
mengharapkan masukan dan kritikan, serta saran dari berbagai pihak. Semoga
penulisan Laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun
pembaca.
Wassalamu’alaykum warahmatullahi wabarakatuh.
Surakarta,
Penulis
commit to user
v
Juli 2016
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
EKO SETIAWAN, 2016 DESIGN AND PRODUCTION PROCESS IN THE
MEATBALL MACHINE. Program Study Diploma Mechanical Automotive
Engineering, Faculty of Engineering, University of March Surakarta.
The meatballs are the type of balls of meat is most prevalent in Indonesian
cuisine. In general, the average process of making meatballs are still using manual
method requires a long time and is still doubtful cleanliness. One way to overcome
the problems that arise with meatball machine machine design industrial scale house
that can help small entrepreneurs.
The purpose of this design is to design and make the meatball machine
machine which will benefit small and medium enterprises and as a solution to make
meatballs production more efficient, effective and hygienic.
From the analysis of the calculation, in get the following specification engine
power transfer AC motor 1/2 hp, 1400 rpm electric motor rotation. In the framework
of the machine meatball machine using iron profiles U and iron profiles L, to mold
meatballs using a mold of nylon turner and mold these meatballs can be changed in
accordance with the desire to make how big the diameter meatballs desired and this
machine can print or produce two meatballs in the second one resulting in a 7200
grain meatballs/hour
Keywords: Meatballs, Power, Frame, Engineering.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
EKO
SETIAWAN,
2016,
RANCANG
BANGUN
BAGIAN
PROSES
PRODUKSI PADA MESIN PENCETAK BAKSO. Program Studi Diploma III
Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Bakso adalah jenis bola daging yang paling lazim dalam masakan Indonesia.
Secara umum rata-rata proses pembuatan bakso masih menggunakan cara manual
membutuhkan waktu yang lama dan masih diragukan kebersihannya. Salah satu cara
mengatasi permasalahan yang timbul yakni dengan merancang mesin pencetak bakso
berskala industri rumah yang dapat membantu pengusaha kecil.
Tujuan perancangan ini adalah merancang dan membuat mesin pencetak
bakso sehingga bermanfaat bagi usaha kecil menengah dan sebagai solusi untuk
menjadikan hasil produksi bakso lebih efisien, efektif dan higienis.
Dari hasil analisa perhitungan, di dapatkan spesifikasi sebagai berikut mesin
pemindah daya motor AC 1/2 hp, putaran motor listrik 1400 rpm. Pada bagian
rangka mesin pencetak bakso ini menggunakan besi profil U dan besi profil L, untuk
cetakan bakso mengunakan cetakan dari nylon yang dibubut dan cetakan bakso ini
bisa diganti sesuai dengan keinginan untuk membuat seberapa besar diameter bakso
yang diinginkan serta mesin ini dapat mencetak atau menghasilkan dua bakso dalam
satu detik sehingga menghasilkan 7200 butir bakso/jam
Kata kunci : Bakso, Daya, Rangka, Rekayasa.
vi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................ii
HALAMAN BERITA ACARA UJIAN………………………………………… iii
KATA PENGANTAR............................................................................................iv
ABSTRAK………………………………………………………….…………….vi
DAFTAR ISI..........................................................................................................vii
DAFTAR TABEL...................................................................................................ix
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………...x
DAFTAR RUMUS…………………………………………………..………….xiii
DAFTAR NOTASI…………………………………………………..………….xiv
DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………..………...xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.......................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah……………………………………………………..1
1.3 Batasan Masalah………………………………………………….........1
1.4 Tujuan Dan Manfaat Proyek Akhir........................................................2
1.5 Sistematika Penulisan.............................................................................2
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Proses Produksi……………………………………………4
2.2 Prinsip Kerja Mesin……………………………………………………4
2.3 Mesin-Mesin Yang Digunakan Pada Saat Pembuatan Alat…………...4
2.3.1 Mesin Bubut……………………………………………………..4
2.3.2 Mesin Bor………………………………………………………..9
2.3.3 Mesin Las………………………………………………………10
2.4 Sambungan Baut……………………………………………………..13
2.5 Statika………………………………………………………………...16
2.5.1 Gaya Luar……………………………………..………………..16
2.5.2 Gaya Dalam…………………………………..………………...17
2.6 Rangka………………………………………………………………..19
commitviito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.7 Daya Motor Listrik…………………………………………………...19
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1 Diagram Aliran……………………………………………………….22
3.2 Pengertian Alat……………………………………………………….23
3.3 Prinsip Kerja Dan Cara Kerja Alat…………………………………...23
3.4 Bagian-Bagian Mesin Pencetak Bakso………………………………24
3.5 Menghitung Proses Pembubutan Cetakan Bakso…………………….25
3.6 Analisa Pembebanan Rangka………………………………………...29
3.7 Pengelasan Rangka…………………………………………………...35
3.8 Perancangan Baut…………………………………………………….38
3.9 Estimasi Biaya………………………………………………………..39
3.10 Perhitungan Daya Motor Listrik……………………………………41
BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN UJI COBA ALAT
4.1 Alat dan Bahan……………………………………………………….43
4.1.1 Alat..............................................................................................43
4.1.2 Bahan……..……………………………………………………43
4.2 Proses Pembuatan Rangka...................................................................44
4.3 Proses Pembuatan Poros Pengaduk Adonan Bakso………………….50
4.4 Proses Pembuatan Pengunci Poros Adonan Bakso..............................53
4.5 Proses Perakitan Mesin Pencetak Bakso..............................................57
4.6 Uji Coba Alat………………………………………………………...59
4.7 Hasil Uji Coba Mesin Pencetak Bakso................................................62
4.8 Perhitungan Total Waktu Pembuatan Mesin………………………...62
4.9 Estimasi Biaya………………………………………………………..64
4.9.1 Biaya Total Pembuatan Mesin Pencetak Bakso ……………….64
4.9.2 Penetapan Harga Jual Mesin Pencetak Bakso...………………..65
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan…………………………………………………………...66
5.2 Saran.....................................................................................................66
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
commit
to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Tabel Diameter Baut..………………………………………………...15
Tabel 3. 1 Tabel Kecepatan Potong dan Pemakanan dan Jenis Pahat Bubut…....25
Tabel 3. 2 Tabel Nilai Gaya Dalam……………………………………………...31
Tabel 3. 3 Nilai Gaya Dalam……………………………………………………..34
Tabel 3. 4 Harga Raw Material...………………………………………………...39
Tabel 4. 1 Perhitungan Waktu Pembuatan Rangka………………………………62
Tabel 4. 2 Perhitungan Waktu Proses Pengecatan……………………………….63
Tabel 4. 3 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Cetakan Bakso……………..63
Tabel 4. 4 Tabel Waktu Permesinan……………………………………………..63
Tabel 4. 5 Perhitungan Waktu Pembuatan Alat………………………………….64
commitixto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Prinsip Kerja Mesin Bubut…………………………………………..5
Gambar 2. 2 Kemampuan yang dapat dilakukan oleh mesin bubut……………….5
Gambar 2. 3 Bentuk pengerjaan pada mesin bubut………………………………..7
Gambar 2. 4 Parameter pahat bubut……………………………………………….7
Gambar 2. 5 Prinsip Kerja Las Listrik…...………………………………………11
Gambar 2. 6 Jenis Sambungan Las………………………………………………11
Gambar 2. 7 Jenis Pengelasan……………………………………………………12
Gambar 2. 8 Bagian-bagian baut…………………………………………………14
Gambar 2. 9 Sketsa prinsip statika keseimbangan……………………………….16
Gambar 2. 10 Sketsa gaya dalam………………………………………………...17
Gambar 2. 11 Sketsa reaksi tumpuan rol………………………………………...18
Gambar 2. 12 Sketsa reaksi tumpuan sendi……………………………………...18
Gambar 2. 13 Sketsa reaksi tumpuan jepit……………………………………….19
Gambar 2. 14 Pengaduk adonan bakso…………………………………………..20
Gambar 3. 1 Diagram Perencanaan Dan Perhitungan……………………………22
Gambar 3. 2 Mesin pencetak bakso……………………………………………...24
Gambar 3. 3 Cetakan Bakso……………………………………………………...25
Gambar 3. 4 Analisa Pembebanan……………………………………………….29
Gambar 3. 5 Potongan x – x……………………………………………………...30
Gambar 3. 6 Potongan y – y……………………………………………………...30
Gambar 3. 7 Diagram NFD, SFD, BMD………………………………………...31
Gambar 3. 8 Analisa Pembebanan……………………………………………….32
Gambar 3. 9 Potongan x – x……………………………………………………...33
Gambar 3. 10 Potongan y – y…………………………………………………….33
Gambar 3. 11 Diagram NFD, SFD, BMD……………………………………….34
commitxto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3. 12 Bagian Pengelasan Rangka……………………………………….35
Gambar 3. 13 Dimensi Besi UNP 100 x 50 x 6 mm……………………………..35
Gambar 3. 14 Dimensi Besi UNP 100 x 50 x 6 mm……………………………..36
Gambar 3. 15 Pengaduk adonan bakso…………………………………………..41
Gambar 4. 1 Mengelas rangka bawah……………………………………………44
Gambar 4. 2 Menggerinda rangka bawah………………………………………..45
Gambar 4. 3 Mengelas rangka atas………………………………………………46
Gambar 4. 4 Menggerinda rangka atas…………………………………………..46
Gambar 4. 5 Menyatukan rangka dengan cara dilas……………………………..47
Gambar 4. 6 Menggerinda hasil pengelasan……………………………………..47
Gambar 4. 7 Mendempul Rangka………………………………………………..48
Gambar 4. 8 Mengamplas rangka yang sudah didempul………………………...48
Gambar 4. 9 Mengecat rangka dengan epoxy……………………………………49
Gambar 4. 10 Mengecat rangka dengan warna biru……………………………..49
Gambar 4. 11 Mengukur panjang awal membuat pola…………………………..50
Gambar 4. 12 Membuat pola……………………………………………………..51
Gambar 4. 13 Menggunting plat stainless steel………………………………….51
Gambar 4. 14 Mengukur pitch…………………………………………………...52
Gambar 4. 15 Mengelas ulir pengaduk adonan......................................................52
Gambar 4. 16 Pengaduk adonan bakso…………………………………………..53
Gambar 4. 17 Mengukur panjang poros.................................................................53
Gambar 4. 18 Menggergaji poros………………………………………………..54
Gambar 4. 19 Mengikir poros……………………………………………………54
Gambar 4. 20 Mengukur Panjang Poros…………………………………………55
Gambar 4. 21 Memberi tanda dengan penitik……………………………………55
Gambar 4. 22 Mengebor poros…………………………………………………..56
Gambar 4. 23 Pengunci pengaduk adonan bakso………………………………..56
commitxito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4. 24 Mesin pencetak bakso…………………………………………….59
Gambar 4. 25 Memasukkan steker ke stop kontak………………………………60
Gambar 4. 26 Memasukkan adonan bakso………………………………………60
Gambar 4. 27 Menghidupkan mesin……………………………………………..61
Gambar 4. 28 Hasil cetakan……………………………………………………...61
Gambar 4. 29 Mematikan mesin…………………………………………………62
commitxiito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 kecepatan pemotongan………………………………………………...8
Rumus 2.2 Kedalaman pemotongan………………………………………………8
Rumus 2.3 Feed…...………………………………………………………………8
Rumus 2.4 Waktu pemotongan……………………………………………………9
Rumus 2.5 Waktu pemotongan……………………………………………………9
Rumus 2.6 MRR (Material Removal Rate)………………………………………..9
Rumus 2.7
…………………………………………………………………...9
Rumus 2.8
…………………………………………9
Rumus 2.9 Tegangan tarik……………………………………………………….12
Rumus 2.10 Tegangan geser……………………………………………………..12
Rumus 2.11 Single Transverse…………………………………………………….12
Rumus 2.12 Double Paralel……………………………………………………....13
Rumus 2.13 Beban geser…………………………………………………………13
Rumus 2.14 Beban geser…………………………………………………………13
Rumus 2.15 Beban geser…………………………………………………………13
Rumus 2.16 Momen……………………………………………………………...17
Rumus 2.17 kapasitas screw conveyor…………………………………………...20
Rumus 2.18 Menghitung HPf……………………………………………………20
Rumus 2.19 Menghitung HPm…………………………………………………...20
Rumus 2.20 Menghitung HP……………………………………………………..21
xiii
commit
to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
Do
= Diameter awal
(mm)
Df
= Diameter setelah pemakanan
(mm)
L
= Panjang benda kerja
(mm)
d
= Diameter pemakanan
(mm)
t
= Tebal pemakanan
(mm)
Vc
= kecepatan pemotongan
(m/menit)
f
= pemakanan
(mm/putaran)
ı
= tegangan tarik
(N/mm²)
s
= ukuran las
(mm)
l
= panjang las
(mm)
IJ
= tegangan geser
(N/mm²)
P
= kekuatan pengelasan
(newton)
Ws
= Beban geser
(Newton)
W
= Beban
(Newton)
n
= Jumlah baut
dc
= minor diameter
(mm)
d
= major diameter
(mm)
M
= Momen
(N.mm)
s
= jarak
(mm)
P
= Daya
(watt)
F
= Gaya
(newton)
T
= Torsi
(N.m)
N
= Putaran
(rpm)
r
= Jari-jari
(mm)
D
= Diameter
(mm)
Tr
= Tinggi rata-rata
(mm)
L
= Luas
(mm2)
xiv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
P
= Pitch
(mm/detik)
V
= Volume
(mm3/detik)
Ta
= Tinggi ulir atas
(mm)
Tb
= Tinggi ulir bawah
(mm)
C
= Kapasitas screw
(ft3/jam)
Ds
= Diameter screw
(in)
Dp
= Diameter pipa
(in)
P
= Pitch dari screw
(in)
K
= Prosentase dari pembebanan tabung
(%)
L
= Panjang dari screw
(ft)
N
= Kecepatan screw
(rpm)
Fd
= Diameter screw faktor
Fb
=Hanger bearing factor
D
= Berat jenis material
Ff
= Flight faktor.
Fm
= Material faktor.
Fp
= Paddle faktor.
HPf
= daya total karena gesekan screw
(lb/CF)
HPm = daya untuk memindahkan material
Fo
= over load faktor.
e
= efisiensi penggerak
(HP)
(HP)
(%)
xv
commit to user