BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian Umum Daging adalah semua jaringan hewan dan semua produk hasil pengolahan jaringan-jaringan tersebut yang dapat dimakan serta tidak menimbulkan gangguan kesehatan bagi yang mengkonsumsinya (Soeparno, 2005). Organ-organ misalnya hati, paru-paru, limpa, pankreas, otak, jantung, ginjal dan jaringan otot termasuk dalam definisi ini. Lawrie (1998) mendefinisikan daging dalam arti khusus sebagai bagian dari hewan yang digunakan sebagai makanan. Pada praktiknya, definisi ini terbatas hanya pada beberapa lusin dari sekitar 3000 spesies mamalia. Pengertian daging juga dapat diperluas mencakup organ-organ seperti hati, ginjal, otak dan jaringan lain yang dapat dimakan. Definisi daging yang lebih sesuai dengan kondisi di Indonesia adalah definisi menurut SNI 01-3947-1995, yaitu urat daging (otot) yang melekat pada kerangka, kecuali urat daging bagian bibir, hidung dan telinga (Dewan Standarisasi Nasional, 1995). Salah satu daging ternak yang banyak dikonsumsi di Indonesia adalah daging sapi (Soeparno, 2005). Daging sapi memiliki ciri-ciri warna merah segar, seratnya halus dan lemaknya berwarna kuning. Daging sapi memiliki kandungan kalori 20,7%, protein 18,8% dan lemak 14%. Kandungan protein daging olahan lebih sedikit dibandingkan kandungan protein daging segar (Soeparno, 2005). Kontaminasi bakteri dapat menyebabkan perubahan warna dan bau. Selama proses memasak, warna daging dapat mengalami perubahan dan kurang menarik. Otot merupakan komponen utama penyusun daging. Daging terbentuk dari otot yang telah berhenti fungsi fisiologisnya setelah pemotongan. Salah satu komoditi hasil ternak adalah daging yang diharapkan dapat memenuhi kebutuhan protein karena kandungan proteinya yang tinggi yang mampu menyumbangkan asam amino esensial yang lengkap. Namun untuk daging segar mudah busuk atau mudah rusak karena adanya perubahan kimiawi dan kontaminasi mikroba. Oleh karena itu usaha pengolahan penanganan merupakan cara untuk mengurangi kerusakan daging pasca panen sekaligus
4
5
memperoleh nilai tambah dari produk yang dihasilkan. Pengolahan daging seperti halnya pengolahan bahan lainya bertujuan untuk memperpanjang umur simpan, memperbaiki sifat organoleptik, menambah variasi bentuk hasil olahan daging, memungkinkan tersedianya produk daging setiap saat serta menghemat waktu dan energy untuk persiapan daging sebelum dimakan. Teknologi pengolahan pangan setidaknya memiliki dua manfaat, yaitu : menekan kehilangan (loss) bahan pangan sejak panen dan transformasi bahan mentah menjadi produk pangan olahan yang dapat bersaing untuk memenuhi kebutuhan pangan nasional. Teknologi pangan harus mampu menghasilkan poduk yang kompetitif untuk menjawab tantangan dalam memenuhi kebutuhan pangan nasional. Komoditas daging dapat disiapkan sebagai daging segar potong (fresh cut meat), daging giling (mince meat), diawetkan sebagai daging beku (frozen meat), dan diolah menjadi berbagai produk antara lain, sosis, korned, dendeng, steak ataupun abon.
2.2 Komponen Utama Mesin Penyuwir Daging 2.2.1 Rangka Frame atau rangka pada mesin penyuwir daging seperti juga rangka pada manusia atau hewan, salah satu fungsinya adalah sebagai tempat menempelnya komponen-komponen penting. Motor listrik, poros, puli dan bak pengolah berada di dalam rangka mesin penyuwir daging ini. Rangka mesin penyuwir daging juga berfungsi melindungi komponen-komponen sensitif pada mesin penyuwir daging saat terjadi benturan.
Gambar 2.1 Rangka
6
2.2.2 Motor Listrik Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini berupa putaran. Motor listrik memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik.
Gambar 2.2 Motor Listrik Keempukan daging adalah salah satu factor paling penting dalam pengolahan daging. Keempukan merupakan salah satu indicator dan factor utama dalam pertimbangan pemilihan daging. Tingkat daya putus (Shear Force) maksimal pada daging sapi 8 kg/cm . Gaya penyuiran :
S=
........................................................................................(2.1)
Dimana : F
= Shear Force (kg/cm )
A
= Luas penampang (
S
= Gaya (N)
)
Daya motor listrik yang dibutuhkan : Untuk menghitung daya motor listrik (P) terlebih dahulu dihitung torsinya (T) T=F
R ...................................................................................(2.2)
7
Dimana : F
= Gaya potong (N)
R
= Jari-jari lingkaran, titik potong (mm)
Setelah mengetahui besarnya torsi yang dihasilkan gaya potong, selanjutnya bisa dihitung daya mesin (P)
T =
...................................................................................(2.3)
ω =
.................................................................................(2.5)
Pd = P × fc ..............................................................................(2.4) Dimana : T
= Torsi (N.m)
n
= Putaran poros (rpm)
fc
= Faktor koreksi daya
Pd
= Daya Rencana (Watt)
P
= Daya nominal (Watt) = Kecepatan sudut (rad/s)
2.2.3 Bak Pengolah Bak pengolah pada mesin penyuwir daging daging digunakan sebagai tempat mengolah daging dan sebagai tempat pengunci saat daging disuwir agar tidak tersebar kemana-mana.
Gambar 2.3 Bak Pengolah
8
Gambar 2.4 Sketsa bak pengolah
Kapasitas maksimal mesin penyuwir daging : Keliling lingkaran = πr ........................................................(2.6)
Luas alas (a) selimut tabung = keliling lingkaran × p ......(2.7) Dimana : r
= Jari-jari setengah lingkaran bagian A
p
= Panjang selimut tabung bagian A
Setelah luas alas selimut tabung diketahui, langkah selanjutnya adalah membandingkan luas alas selimut tabung dengan luas alas maksimal daging .
2.2.4 Bak Penampung Sesuai dengan namanya, bak penampung pada mesin penyuwir daging berfungsi sebagai tempat menampung daging yang telah tersuwir. Daging yang telah diolah/ disuwir dalam bak pengolah akan dikumpulkan/ ditampung dibak penampung agar memudahkan proses pengambilan suwiran daging.
9
Gambar 2.5 Bak Penampung
2.2.5 Poros Penyangga Dan Poros Penyuwir Poros penyangga berfungsi sebagai penyangga bak pengolah dan puli juga sebagai tempat menempelnya poros penyuwir. Poros penyuwir berfungsi sebagi media penyuwir daging pada mesin penyuwir daging.
Gambar 2.6 Poros Penyangga dan Poros Penyuwir
2.2.6 Sistem Kelistrikan Sistem kelistrikan adalah instalasi beberapa komponen kelistrikan yang berfungsi sebagai penunjang berjalannya mesin penyuwir daging agar berjalan dengan baik dan memudahkan dalam pengoprasiannya. Adapun beberapa komponen kelistrikan yang digunakan dalam mesin ini adalah: saklar, timer, stop kontak ,dll.
10
Gambar 2.7 Sistem Kelistrikan
2.2.7 Pulley (Puli) Pulley
adalah
bagian
atau
elemen
mesin
yang
berfungsi
untuk
mentransmisikan atau meneruskan tenaga dari poros satu ke poros lain memakai sabuk. Pulley bisa dibuat dari besi tuang, baja tuang atau baja yang dicetak, pulley pada umumnya terbuat dari besi tuang.
Gambar 2.8 Pulley (Puli) Pulley dapat dibagi dalam beberapa jenis diantaranya: a. Sheaves/V-Pulley, paling sering digunakan untuk transmisi, produk ini digerakkan oleh V-Belt karena kemudahannya dan dapat diandalkan. b. Variable Speed Pulley, perangkat yang digunakan untuk mengontrol kecepatan mesin. Berbagai proses industri seperti jalur perakitan harus bekerja pada kecepatan yang berbeda untuk produk yang berbeda.
11
Dimana kondisi memproses kebutuhan penyetelan aliran dari pompa atau kipas, memvariasikan kecepatan dari drive mungkin menghemat energi dibandingkan dengan teknik lain untuk kontrol aliran. c. Mi–Lock Pulleys, digunakan pada pegas rem jenis ini menawarkan keamanan operasional yang tinggi untuk semua aplikasi, melindungi personil, mesin dan peralatan, dapat diandalkan untuk pengereman yang mendadak atau fungsinya menahan pada mesin yang tiba-tiba mati atau karena kegagalan daya. d. Timing Pulley, Ini adalah jenis lainnya dari katrol dimana ketepatan sangat dibutuhkan untuk aplikasi. Material khusus yang tersedia untuk aplikasi yang mempunyai kebutuhan yang lebih spesifik. Rumus dasar perbandingan diameter (d) pulley :
=
...............................................................................(2.8)
Dimana: D1
= Diameter pulley penggerak (mm)
D2
= Diameter pulley yang digerakkan (mm)
N1
= Kecepatan putar pulley penggerak (rpm)
N2
= Kecepatan putar pulley yang digerakkan (rpm)
Ketika berbicara mengenai transmisi pulley, tentunya kita juga akan berbicara sabuk. Pada transmisi sabuk dan pulley, sabuk berfungsi sebagai media yang menjembatani penyaluran daya dari pulley satu ke pulley yang lain. Pulley biasanya terbuat dari kulit, anyaman benang dan juga karet. Sebagian besar sabuk yang digunakan pada transmisi sabuk dan pulley adalah sabuk-V, karena mudah penanganannya dan harganya murah. Selain itu sistem transmisi ini juga dapat menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Dalam perhitungan besarnya daya yang ditransmisikan akan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: 1. Kecepatan linier sabuk 2. Tegangan sabuk yang terjadi
12
3. Bentuk sisi kontak sabuk dan pulley 4. Kondisi sabuk yang dipakai
Gambar 2.9 Bagian-bagian Belt (Sabuk) Jenis – jenis V – Belt: a. Tipe standart ditandai huruf A, B, C, D dan E. b. Tipe sempit ditandai sombol 3V, 5V dan 8V. c. Tipe untuk beban ringan ditandai dengan 3L, 4L dan 5L.
Gambar 2.10 Ukuran penampang V-Belt
13
Kelebihan V – Belt: a. Slip lebih kecil dibandingkan flat belt. b. Operasi lebih tenang. c. Mampu meredam kejutan saat start. Kelemahan V – Belt: a. Tidak dapat digunakan pada jarak poros yang panjang. b. Umur lebih pendek di bandingkan flat belt. c. Konstruksi pulley lebih rumit dibandingkan pulley untuk flat belt. Aplikasi V- Belt: a. Mesin – mesin pertanian b. Mesin industri c. Penerus daya mesin kecepatan tinggi seperti kompresor, dll
Gambar 2.11 Sketsa rangkaian puli dan sabuk Menentukan panjang sabuk : L = π(r1 + r2) + 2C +
(
)
.....................................(2.9)
Dimana : L
= Panjang sabuk (mm)
C
= Jarak sumbu poros (mm)
r1
= Jari-jari puli kecil (mm)
r2
= Jari-jari puli besar (mm)
14
Kecepatan sabuk : V =
.
Dimana :
.
...........................................................................(2.10)
V
= kecepatan sabuk (m/s)
Dp
= diameter puli penggerak (mm)
n
= putaran puli penggerak (rpm)
Sudut kontak untuk sabuk terbuka :
sin
=
.
......................................................................(2.11)
= (180 − 2 )
..................................................(2.12)
Dimana : r1
= Jari-jari puli kecil (mm)
r2
= Jari-jari pili besar (mm)
C
= Jarak antar poros (mm)
Tarikan sisi kencang (T1) dan sisi kendor (T2) :
2,31 log Dimana :
= μ . θ ..........................................................(2.13)
μ = Koefisien gesek (0.3)
