RANCANG BANGUN MESIN PENGGILING IKAN UNTUK PEMBUATAN TERASI KAPASITAS 40 KG/ JAM LAPORAN TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III
Spesialisasi Maintenance dan Produksi Progam Studi Teknik Mekanik
SS
Oleh
1. EVAN DANIEL MEKA
NIM : 1205012145
2. FERDINANTA LEMBENG
NIM : 1205011029
3. IMAL RONI PASARIBU
NIM : 1205012167
4. M.IMAN MAHYUZAR NST
NIM : 1205012184
5. TD. PERJUANGAN NABABAN
NIM : 1205011099
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2015
1
Rancang Bangun Mesin Penggiling Ikan Untuk Pembuatan Terasi Kapasitas 40 [kg/jam] INTISARI Terasi merupakan suatu produk awetan ikan-ikan yang telah diolah melaluai proses penggilingan dan pemeraman atau fermentasi. Untuk mengolah ikan ikan menjadi terasi, ikan harus melewati proses penggilingan. Selama ini proses pembuatan terasi di masyarakat masih menggunakan cara tradisional yaitu dengan menggunakan alat penumbuk yang terbuat dari kayu, ikan busuk akan ditumbuk hingga halus. Proses ini memakan waktu yang lebih lama dan membutuhkan tenaga yang banyak, maka dibuat mesin pembuat adonan terasi dengan tujuan meningkatkan efisiensi waktu dan tenaga. Pada mesin pembuat adonan terasi ini ikan busuk akan dimasukkan kedalam hoper lalu masuk kedalam tabung screw press , kemudian screw press akan membawa sekaligus menekan udang ke pisau yang berada di ujung screw press. Pisau lalu memotongmotong ikan hingga halus lalu ikan yang sudah halus keluar dari saringan yang berada pada tutup depan tabung screw press. Dari perencanaan diperoleh mesin pembuat adonan terasi dengan tenaga 5.5 Hp dan putaran 1450 rpm. Transmisi sabuk dengan reducer speed 1 : 50 dan putaran screw press 50 rpm. Pada percobaan mesin yang dilakukan didapat efisiensi dari proses penggilingan tersebut 80% ikan yang dihaluskan dengan kapasitas 40 kg/jam. Kata kunci : ikan, Terasi, Screw Press, Pisau
ix
Design of fish Grinding Machine for Making Shirm Paste Capacity 40 [kg / h] ABSTRACT
Shrimp paste is one of preserved products from fishes which treated with milling process and curing or fermentation. To process the fish into shrimp paste, fish have to pass through the milling process. During the process of making paste in the community are still using the traditional way of using a pestle made of wood, rotten fish would be pounded until smooth. This process takes longer and requires a lot of energy, then the dough making machine paste made with the aim of increasing the efficiency of time and energy. In the dough-making machine is rotten fish paste will be inserted into the hoper then into the tube screw press, then screw press will bring simultaneously pressing the shrimp to the knife at the end of the screw press. Knife and cut up the fish until smooth and delicate fish that have come out of the filter located on the front of the tube cap screw press. From planning paste obtained dough-making machine with a power 5.5 hp and 1450 rpm rotation. Transmission belt with a speed reducer 1: 50 and rotation of screw press 50rpm. In experiments conducted engine derived from the milling process efficiency is 80% of the fish were smoothed with a capacity of 40 kg / h. Keywords: fish, shrimp paste, Screw Press, Knife
x
DAFTAR ISI
SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ................................................................
ii
LEMBAR PERSETUJUAN ......................................................................
iii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................
iv
LEMBAR KEASLIAN ISI TUGAS AKHIR ............................................
v
KATA PENGANTAR .................................................................................
vi
INTISARI .....................................................................................................
viii
ABSTRACT.................................................................................................
ix
DAFTAR ISI ................................................................................................
x
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1. Latar Belakang ..............................................................................
1
1.2.Batasan Masalah.............................................................................
2
1.3. Tujuan ...........................................................................................
2
1.3.1. TujuanUmum ......................................................................
2
1.3.2. TujuanKhusus .....................................................................
2
1.4.Manfaat ..........................................................................................
3
1.5. Teknik Pengumpulan Data ............................................................
3
1.6. Sitematiksa Penulisan....................................................................
3
BAB II LANDASAN TEORI ......................................................................
5
2.1. Teori Dasar Mesin Penggiling ......................................................
5
2.2. Prinsip Kerja Mesin ......................................................................
6
2.3. Teori Dasar Perhitungan Elemen mesin............................................
8
2.3.1. Perencanaan Daya Motor ....................................................
8
2.3.2. Perencanaan Poros ............................................................
17
2.3.3.Perencanaan Pasak .............................................................
21
2.3.4. Perencanaan Bantalan ......................................................
24
xi
2.3.5. perencanaan kopling..................................................... ....
25
2.3.6. Perencanaan Sabuk......................................................... ..
26
2.3.7. Perencanaan Puli...............................................................
28
BAB IIIPEMBAHASAN .............................................................................
31
3.1. Komponen Mesin Yang Direncanakan .........................................
31
3.2. Perhitungan Kompenen Utama Mesin.................................... ......
33
3.2.1. Screw...................................................................................
33
3.2.2. Poros....................................................................................
42
3.2.3. Kopling................................................................................
47
3.2.4. Puli dan Sabuk....................................................................
51
3.2.5. Kekuatan Rangka........................................................... .....
55
3.2.6. Kesimpulan Elemen Yang Dihitung dan Diambil............. .
55
BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN ANALISA BIAYA ...................
57
4.1. Proses Pembuatan Mesin...............................................................
57
4.2. Analisa Biaya........................................................................... .....
61
4.3. Analisa Titik Impas.................................................................... ...
72
4.4. Perawatan Bagian Mesin Utama................................................. ..
76
4.5. Perbaikan..................................................................................... ..
78
BAB V PENUTUP .......................................................................................
80
5.1. Kesimpulan ...................................................................................
80
5.2. Saran .............................................................................................
80
LAMPIRAN DAFTAR PUSTAKA
xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Terasi merupakan suatu produk awetan ikan-ikan yang telah diolah melaluai proses penggilingan dan pemeramanatau fermentasi. Untuk mengolah ikan menjadi terasi, ikan harus melewati proses penggilingan. Selama ini proses pembuatan terasi dimasyarakat masih menggunakan cara tradisional yaitu dengan menggunakan alat penumbuk yang terbuat dari kayu, ikan-ikan ditumbuk hingga halus. Proses pembuatan terasi dengan cara manual ini tentu tidak efisien dan membutuhkan waktu yang cukup lama serta produk yang dihasilkan juga tidak maksimal. Proses penggilingan dengan cara tradisional ini kurang mendapatkan hasil yang memuaskan kerena selain hasilnya yang kurang optimal juga membutuhkan waktu yang lama dan masih menggunakan tenaga manusia untuk menumbuk atau menggilingnya. Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan teknologi khususnya di dunia industri saat ini mengalami kemajuan yang sangat pesat akan membawa dampak dan pengaruh terus meningkatnya kebutuhan berbagai alat bantu untuk memudahkan dan memperlancar perkerjaan di berbagai bidang baik sebagai pelengkap maupun produk utama. Dengan dilandasi pada latar belakang diatas penulis memandang perlu melakukan suatu usaha untuk merancang suatu mesin penggiling ikan untuk pembuatan terasi kapasitas 40 kg/jam yang nantinya dapat menghasilkan bubur ikan yang akan menjadi bahan baku terasi, mesin penggiling ikan ini akan sangat membantu masyarakat dalam proses pembuatan terasi, sehingga masyarakat dapat menghemat waktu dan meningkatkan hasil produksi terasinya. Mesin penggiling ikan ini memiliki komponen komponen yang mudah diperoleh, perawatannya tidak terlalu sulit dan kontruksinya juga sederhana.
1.2. Batasan Masalah
1
Dalam menyusun laporan tugas akhir ini dituliskan hal yang dapat mendukung teori-teori yang dijadikan landasan di dalam melaksanakan atau mewujudkan teori tersebut kedalam peraktik. Untuk memfokuskan pembahasan tersebut maka dapat ditetapkan beberapa masalah yang akan dijadikan ruang lingkup pembahasan masalah-masalah yang ada pada perancanaan mesin tersebut. Batasan – batasan yang akan dibahas antara lain : 1. Bagaimana prinsip kerja mesin pembuat adonan terasi ? 2. Bagaimana perhitungan komponen-komponen utama yang digunakan ? 3. Bagaimana gambar assembling dan detail mesin tersebut ? 4. Bagaimana menentukan kapasitas hasil produksi ? 5. Berapa biaya yang diperlukan ?
1.3. Tujuan 1.3.1. tujuan umum Adapun tujuan umum dari pembahasan ini, yang merupakan kegiatan tugas akhir adalah: rancang bangun mesin penggiling ikan untuk pembu8atan terasi kapasitas 40 (kg/jam). 1.3.2. Tujuan khusus Adapun tujuan khusus dari pertencanaan ini adalah: 1. Untuk mengetahui cara kerja atau prinsip kerja mesin penggiling ikan untuk pembuatan terasi. 2. Untuk menentukan ukuran komponen-komponen mesin 3. Untuk mengetahui detail gambar mesin 4. Untuk mengetahui kapasitas hasil produksi 5. Mampu melakukan langkah proses pembuatan mesin 6. Mampu melakukan perhitungan biaya pembuatan mesin
1.4. Manfaat Laporan tugas akhir dari perancangan mesin pembuat adonan terasi ini diharapkan dapat bermanfaat bagi :
2
1. Politeknik Negeri Medan sebagai lembaga pendidikan formal yang dapat memperkenalkan kepada masyarakat umum; 2. Penulis sendiri untuk menambah pengetahuan dan dapat mengembangkan ilmu yang diperoleh baik secara teori maupun praktik; 3. Mahasiswa yang akan membahas masalah yang sama untuk dijadikan masukan sebagai bahan perbandingan; 4. Masyarakat agar dapat mempermudah pekerjaan pembuat adonan terasi dengan hasil yang lebih baik.
1.5. Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data yang digunakan penulis dalam menyusun laporan tugas akhir ini adalah : 1. Studi literatur dengan mencari buku-buku yang terdapat diperpustakaan kampus Politeknik Negeri Medan maupun sumber lain yang berkaitan dengan perancangan mesin tersebut. 2. Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing yang bersangkutan maupun pihak-pihak yang dapat membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini yang memahami dan mengerti tentang perancangan mesin.
1.6.Sistematika penulisan Untuk mempermudah serta memperoleh cara penulisan yang lebih sistematis maka pada penulisan tugas akhir ini disusun tahapan-tahapan sebagai berikut: 1. Bagian Awal memuat: sampul depan, lembaran judul, lembaran persetujuan, lembaran spesifikasi tugas akhir, lembaran pengesahan, dan lembaran asistensi tugas akhir. 2. Pada Bab I, Pendahuluan isinya membahas tentang latar belakang perencanaan dari pembahasasan, sesuai dengan perkembangan teknologi saat ini. Dalam bab ini di jelaskan tentang perumusan masalah, tujuan dan manfaat penulisan, serta sistematika penulisan.
3
3. Pada Bab II, Landasan Teori, isinya membahas tentang teori-teori yang berhubungan dengan pembahasan dan rancang bangun, yang diperoleh dari berbagai referensi yang dijadikan landasan untuk melakukan pembahasan. 4. Pada Bab III, Pembahasan, menjelaskan tentang pembahasan sesuai dengan apa yang dituliskan pada tujuan antara lain: untuk mengetahui cara kerja mesin atau prinsip kerja mesin penggiling ikan, untuk menentukan ukuran komponenkomponen mesin, untuk mengetahui gambar detail mesin, untuk mengetahui hasil kapasitas produksi, 5. Pada Bab IV, berisikan proses pembuatan, Analisa biaya dari mesin yang di buat serta perawatan dan perbaikan yang tercantum juga di tujuan. 6. Pada Bab V, Kesimpulan dan Saran sebagai akhir dari penulisan berisikan kesimpulan dari hasil tulisan tugas akhir yang merupakan jawaban dari tujuan perencanaan dan saran yang diberikan. 7. Daftar Pustaka, merupakan daftar referensi yang menjadi studi literatur penulis untuk mendasari isi tugas akhir ini. 8. Pada akhir tulisan ini ditempatkan beberapa lampiran yang dapat membantu data serta keterangan pendukung dari tulisan ini.
4
