RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BAKSO
KAPASITAS 500 BUTIR/MENIT
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program
Pendidikan Diploma III
Spesialisasi Mesin Produksi
Program Studi Teknik Mesin
Oleh :
Ahmad Badawi NIM : 1505011022
Andi Pratama NIM : 1505012025
Bobby Frandika Riandra NIM : 1505011108
Fredy Hamsya Siregar NIM : 1505012045
Tholibi Munandar NIM : 1505012014
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
MEDAN
2018
ix
INTISARI
RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BAKSO KAPASITAS 500
BUTIR/ MENIT
Dalam bidang kuliner, bakso merupakan makanan yang banyak digemari
oleh anak – anak, remaja, bahkan orang tua. Rasanya yang gurih, kenyal dan
sensasi panas kuahnya menjadikan makanan asli indonesia ini begitu sangat laris.
Tidak sulit untuk menemukan makanan ini, karena hampir disetiap jalan utama
maupun di perkampungan sudah sangat banyak para pedagang bakso. Seperti di
pinggir jalan, pedagang keliling, di pondokan, dan sampai di pasar swalayan. Pada
umumnya para pedagang bakso membuat membuat bakso secara manual ( tenaga
manusia ) tanpa menggunakan alat bantu mesin. Dengan cara manual dapat
memakan waktu yang lama dibandingkan dengan mesin pencetak bakso ini.
Dengan cara manual kebersihan hasil bakso kurang terjamin. Karena itu penulis
mencoba memberi solusi Rancang Bangun Mesin Pencetak Bakso.Adonan bakso
dimasukkan kedalam corong penampung, kemudian adonan diberikan tekanan
oleh screw dan putaran, setelah itu masuk kebagian cetakan lalu dipotong
menggunakan pisau pemotong, kemudian hasil pemotongan masuk kedalam
wadah air panas agar bakso yang dihasilkan tidak lengket. Setelah bakso terbentuk
maka dapat ditentukan berat dan ukuran bakso. Poros dan semua komponen yang
berputar digerakkan oleh motor listrik 1 hp. Maka diperoleh putaran poros 200
rpm, yang keluar dari reduser ke nok pemotong adalah 500 rpm, dimana 1 putaran
nok menghasilkan 1 butir bakso, dengan ukuran yang bisa kita tentukan sendiri
berdasarkan diameter pisau pemotong yang digunakan. Daya yang terpakai adalah
750 Watt. Dan pada tugas akhir ini penulis membatasi masalah pada perhitungan
elemen mesin diantaranya: perhitungan kapasitas, daya, poros,rantai dan roda
gigi, pasak, bantalan.
Kata Kunci :Bakso, Mesin Pencetak Bakso
x
ABSTRACK
DESIGN MEATBALL MOLDING MACHINE 500 CAPACITY
GRAIN/MINUTE
Structure design meatball molding machine 500 capacity in culinary
sector, meatball is one of favourite food by children, teenagers, and even adult.
It’s taste crispy, chewy and hot gravy sensation make meatball popular as the
authentic food of Indonesia. It’s easy to find this food, because almost every main
street and villages there are so many meatball merchant. Like in edge street, street
vendor, restaurant, and even in market. Generally meatball merchant makes
meatball manually (human power) without using machine. With manual way the
result of meatball is less hygienic. Therefore writer try to give solution structure
design molding machine. Pour meatball dough into funnel, give the dough
pressure by screw and circle, after that in mold section then cut the dough by
using cutter knife, and then pour the cutting result into hot water bowl in order to
keep meatball from sticky. After meatball formed the meatball weight and size
can be decided. Shaft and all the components which circle moved by electric
motor 1 hp, then obtained shaft circle 200 rpm, which out from reducer to cutter
nok is 500 rpm, where 1 circle nok generate 1 grain of meatball, with the size can
be managed base on cutter knife diameter. Power that used is 750 Watt. And on
this duty writer want to limit the problem on quantification machine stuffs there
are : capacity quantification, power, shaft, chain, toothed wheel, pin, cushion.
Key word : Meatball, Meatball Molding Machine.
xi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang
telah memberikan rahmat, karunia, serta hidayah-Nya kepada kita semua,
Khususnya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas
Akhir tepat pada waktunya.
Laporan Tugas Akhir ini berjudul “Rancang Bangun Mesin Pecetak
Bakso Kapasitas 500 Butir/ Menit” laporan Tugas Akhir ini di susun untuk
menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI, program pendidikan
Diploma III, Jurusan Teknik Mesin, Program Studi Teknik Mesin, Politeknik
Negeri Medan.
Sesuai dengan judulnya maka penulis akan membahas mengenai
mekanisme atas cara kerja alat mesin pencetak bakso kapasitas 500 Butir/ Jam,
komponen – komponen utama mesin pencetak bakso, peroses pembuatan mesin,
gambar mesin/ assembly dan detail alat sesuai dengan aturan gambar teknik, serta
perhitungan detail dan kebutuhan mesin (bahan alat pencetak bakso).
Dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak menerima
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun secara
tidak langsung. Yang paling utama ucapan terima kasih kepada Orang Tua penulis
yang selalu mendoakan serta mendukung penulis mulai dari awal pembuatan
Tugas Akhir sampai penyusunan Laporan Tugas akhir. Dan pada kesempatan ini
juga penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;
2. Idham Kamil, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Medan;
3. Ir. Abdul Razak, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Medan;
4. Joni Indra, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin
Politeknik Negeri Medan;
5. Ir. Sumartono, M.T., Selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah
banyak membantu dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.
xii
6. Ir. Nelson Manurung, M.T., Selaku dosen wali kelas ME 6C Jurusan
Teknik Mesin Prodi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan
7. Abd. Rahman, S.T.,M.T. Selaku dosen wali kelas ME 6 E Jurusan Teknik
Mesin Prodi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan
8. Ir. Gidion Sembiring, M.T. Selaku dosen wali kelas ME 6 FJurusan
Teknik Mesin Prodi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan
9. Sarjianto, S.T.,M.T., Selaku dosen yang mendukung dalam Pembuatan
Tugas Akhir;
10. Fuja selaku teman yang selalu mendukung selama pembuatan Tugas
Akhir;
11. Rekan penulis yang tergabung dalam Praktek Kerja Lapangan;
12. Teman – Teman di Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan;
13. Teman – Teman di Badan Eksekutif Mahasiswa Politeknik Negeri Medan
priode 2017 – 2018 yang sudah memberikan dukungan kepada penulis;
14. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Dalam penyusunan laporan Laporan Tugas Akhir ini, penulis berusaha
untuk menulis yang terbaik, namun masih banyak kekurangan yang terdapat pada
laporan, maka penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan Laporan Tugas Akhir ini dan juga sebagai
masukan bagi penulis untuk masa mendatang.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dengan harapan semoga
laporan ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca umumnya.
Medan, Agustus 2018
Hormat penulis,
Ahmad Badawi NIM : 1505011022 1.
Andi Pratama NIM : 1505012025 2.
Bobby Frandika Riandra NIM : 1505011108 3.
Fredy Hamsya Siregar NIM : 1505012045 4.
Tholibi Munandar NIM : 1505012014 5.
xiii
DAFTAR ISI
SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ........................................................................ i
PERSETUJUAN LAPORAN TUGAS AKHIR ............................................... ii
PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR ................................................. iii
PERNYATAAN KEASLIAN ISI TUGAS AKHIR ......................................... iv
INTI SARI ........................................................................................................... ix
ABSTRACT ......................................................................................................... x
KATA PENGANTAR ........................................................................................xi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvi
DAFTAR TABEL .............................................................................................xvii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... I
A. Latar Belakang .................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ............................................................................... 2
C. Tujuan .................................................................................................. 2
D. Manfaat ................................................................................................ 3
E. Teknik Pengumpulan Data .................................................................. 3
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................. 5
A. Pengenalan Bakso .............................................................................. 5
1. Pengertian Bakso .......................................................................... 5
2. Jenis – Jenis Bakso ....................................................................... 6
B. Dasar Teori Perancangan Mesin Pencetak Bakso .............................. 10
1. Permintaan Pasar .......................................................................... 10
2. Kuantitas....................................................................................... 11
3. Kualitas......................................................................................... 11
4. Prinsip Kerja Mesin Pencetak Bakso ........................................... 11
5. Hal - Hal yang Dipertimbangkan Pembuatan Mesin ................... 13
xiv
6. Komponen – Komponen Utama Mesin ........................................ 13
a. Rangka Mesin ................................................................... 13
b. Motor ................................................................................ 14
c. Rantai ............................................................................... 15
d. Roda Gigi ......................................................................... 16
e. Poros ................................................................................. 17
f. Pasak................................................................................. 19
g. Bantalan ............................................................................ 21
h. Baut .................................................................................. 22
7. Rumus Dasar ................................................................................ 23
a. Menghitung Kapasitas Mesin ........................................... 23
b. Menghitung Daya ............................................................. 23
c. Menghitung Roda Gigi dan Rantai................................... 24
d. Menghitung Poros ............................................................ 25
e. Menghitung Pasak ............................................................ 28
f. Menghitung Bantalan ....................................................... 29
BAB III PEMBAHASAN ................................................................................... 31
A. Perhitungan Kapasitas ......................................................................... 31
B. Menghitung Daya ................................................................................ 32
1. Menghitung Massa Poros ............................................................. 32
2. Menghitung Massa Screw ............................................................ 32
3. Menghitung Torsi Dinamik .......................................................... 33
C. Perencanaan Poros ............................................................................... 36
D. Pemilihan Roda Gigi dan Rantai ......................................................... 39
1. Pemilihan Roda Gigi ..................................................................... 40
2. Pemilihan Rantai ........................................................................... 40
E. Menghitung Pasak ............................................................................... 43
F. Menghitung Bantalan .......................................................................... 45
BAB IV PERHITUNGAN BIAYA DAN PERAWATAN ............................... 48
A. Perhitungan Biaya ............................................................................... 48
1. Biaya Material ............................................................................... 48
2. Biaya Pembuatan ........................................................................... 49
B. Break Event Point ................................................................................ 51
C. Perawatan Mesin ................................................................................. 53
D. Perawatan Komponen Utama Mesin ................................................... 55
xv
BAB V SIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 59
A. Simpulan .............................................................................................. 59
B. Saran .................................................................................................... 60
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 61
LAMPIRAN
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Bakso ................................................................................................ 5
Gambar 2.2. Daging Giling ................................................................................... 7
Gambar 2.3. Daging Ikan Giling ........................................................................... 9
Gambar 2.4. Sketsa Mesin Pencetak Bakso .......................................................... 12
Gambar 2.5. Rangka Mesin Pencetak Bakso ........................................................ 14
Gambar 2.6. Motor ................................................................................................ 15
Gambar 2.7. Bentuk-bentuk Roda Gigi................................................................. 16
Gambar 2.8. Kurva Pemilihan Modul Roda Gigi Lurus ....................................... 17
Gambar 2.9. Pasak................................................................................................. 20
Gambar 2.10. Jenis-jenis Pasak ............................................................................. 20
Gambar 2.11. Bantalan .......................................................................................... 21
Gambar 2.12. Klasifikasi Bantalan ....................................................................... 22
Gambar 3.1. Poros ................................................................................................. 36
Gambar 3.2. Free Body Diagram Poros ................................................................ 37
Gambar 3.3. Rantai Rol ......................................................................................... 40
Gambar 4.1 Grafik Break Event Point .................................................................. 54
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Syarat Mutu Bakso Daging (SNI 01-3818-1995) ................................ 7
Tabel 2.2. Faktor Koreksi Daya yang Diperlukan 𝑓𝑐 ............................................ 15
Tabel 3.1. Hasil Demonstrasi Mesin ..................................................................... 47
Tabel 4.1. Daftar Rincian Pembelian Material...................................................... 48
Tabel 4.2. Penggunaan Listrik .............................................................................. 50
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel Faktor Koreksi (𝑓𝑐 ) Motor Listrik
Lampiran 2 Tabel Ukuran Rantai
Lampiran 3Tabel harga modul standart roda gigi
Lampiran 4 Tabel tegangan geser rata – rata disumsumkan antara besi cor an
Lampiran 5 Tabel ukuran standar baja
Lampiran 6 Ukuran pasak
Lampiran 7 Harga kekuatan tarik baja
Lampiran 8 Klasifikasi roda gigi
Lampiran 9 Diameter poros
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. LatarBelakang
Di dalam bidang kuliner, bakso merupakan makanan yang banyak
digemari oleh orang – orang, baik anak – anak, remaja bahkan orang tua. Rasanya
yang gurih, kenyal dan sensasi panas kuahnya menjadikan makanan asli indonesia
ini begitu sangat laris. Tidak sulit untuk menemukan makanan ini, karena hampir
disetiap jalan utama maupun di perkampungan sudah sangat banyak para
pedagang bakso. Mulai dari tenda, warung hingga grobak dorong. Bahkan, bakso
juga sudah menjadi menu utama di beberapa restoran atau rumah makan.
Bakso yang sering kita kenal dikelompok kan menjadi bakso daging,
bakso urat, bakso daging merupakan bakso yang terbuat dari daging yang
mengandung sedikit urat, misalnya daging bagian penutup atau gandik, dengan
penambahan tepung yang lebih sedikit. Bakso urat terbuat dari daging yang
mengandung jaringan ikat atau urat, misalnya daging iga. Bakso acin adalah bakso
yang porsi tepungnya lebih banyak dibanding dengan porsi daging yang
digunakan.
Proses pembuatan bakso terdiri dari tahap pemotongan daging, pencucian
daging agar bakso yang dihasilkan higienis, proses penggilingan daging,
penghalusan daging giling sekaligus pencampuran dengan bahan pembantu dan
bumbu, pencampuran dengan tepung tapioca dan saguaren, pembentukan bakso
yang sudah selesai dicampurkan menjadi bola-bola, dan yang terakhir adalah
proses perebusan.
Agar permukaan bakso yang dihasilkan tidak keriput, gepeng, dan tidak
pecah yang diakibatkan oleh perubahan suhu yang terlalu cepat. Maka perebusan
bakso dilakukan dalam dua tahap, tahap pertama, bakso dipanaskan dalam panic
berisi air hangat sekitar 60°𝑐 − 80°𝑐 sampai bakso mengeras dan terapung. Tahap
kedua, bakso direbus sampai matang dalam air mendidih.
2
Pada umumnya para pedagang bakso kebanyakan mengolah serta
mencetak bakso secara manual dengan tangan tanpa menggunakan alat bantu
mesin. Hal ini dapat menyebabkan bentuk bakso yang dihasilkan kurang menarik,
serta kebersihannya kurang terjamin dan memerlukan waktu yang cukup lama.
Oleh karena itu penulis tertarik untuk memilih tugas akhir berjudul “Rancang
Bangun Mesin Pencetak Bakso Kapasitas 500 Butir/ Menit” yang berfungsi
sebagai pengganti tenaga manusia untuk mempermudah dan mempercepat proses
pengerjaan dan pencetakan bakso yang higienis. Mesin pencetak bakso ini sangat
cocok digunakan untuk industri rumahan maupun industri sedang berkembang
yang bergerak dalam bidang jasa proses pencetakan bakso.
B. Rumusan Masalah
Karena permasalahan yang dibahas dalam perancangan mesin pencetak
bakso ini cukup luas dan penulis terikat dengan keterbatasan waktu, kemampuan
dan pengalaman dalam merancang bangun mesin pencetak bakso ini, maka
penulis membatasi masalah – masalah yang akan dibahas dalam laporan tugas
akhir ini, antara lain sebagai berikut :
1. Mekanisme atau prinsip kerja dari mesin pencetak bakso;
2. Perencanaan dan pemilihan elemen-elemen mesin pencetak bakso;
3. Gambar kerja dan assembly dengan detail mesin pencetak bakso
sesuai dengan aturan gambar teknik;
4. Perhitungan detail dan kebutuhan material/ bahan alat pencetak bakso;
5. Pemeliharaan dan perawatan (maintenance) mesin pencetak bakso;
6. Perhitungan biaya dalam pembuatan mesin pencetak bakso.
C. Tujuan
Tujuan dari penulisan laporan rancang bangun mesin pencetak bakso ini
adalah:
1. Memberikan kemudahan dalam melakukan pencetakan bakso
sehingga diperoleh kerja yang cepat dan mudah;
3
2. Untuk mengetahui mekanisme atau prinsip kerja dari mesin pencetak
bakso;
3. Mengetahui dan menganalisis proses perencanaan dalam pemilihan
elemen-elemen mesin pencetak bakso apakah sudah cukup baik dan
aman berdasarkan jenis bahan yang digunakan;
4. Untuk mengetahui bagaimana sistem pemiliharaan serta perawatan
(maintenance) mesin pencetak bakso;
5. Untuk mengetahui biaya keseluruhan dari pembuatan mesin pencetak
bakso;
6. Untuk meningkatkan jumlah produksi bakso.
D. Manfaat
Manfaat dari laporan tugas akhir rancang bangun mesin pencetak bakso
adalah sebagai berikut:
1. Sebagai penerapan materi perkuliahan /praktik yang diperoleh saat
dibangku perkuliahan;
2. Dapat membantu masyarakat terutama pedagang bakso dalam
meningkatkan produktivitasnya dalam pembuatan bakso;
3. Membantu dan meningkatkan efektifitas dan efisiensi produksi bakso
baik dari segi waktu maupun biaya;
4. Penggunaan tenaga kerja manusia dapat ditekan seminimal mungkin;
5. Untuk menambah wawasan, pengetahuan, dan keterampilan penulis.
6. Bakso yang dihasilkan higienis karena bahan atau material alat terbuat
dari jenis material yang aman dan berkualitas.
E. TeknikPengumpulan Data
Dalam proses pembuatan mesin dilakukan pengumpulan data agar mesin
yang dibuat dapat digunakan dan dijangkau masyarakat yang membutuhkan.
Adapun teknik pengumpulan data pada perancangan dan pembuatan mesin
pencetak bakso adalah sebagai berikut:
4
1. Konsultasi dengan dosen pembimbing dan dosen lain serta pihak-
pihak yang mengerti tentang perancangan mesin;
2. Melakukan studi lapangan atau konsultasi pada pedagang yang
menggunakan mesin pencetak bakso;
3. Observasi, yakni : meninjau, mengamati mesin yang sudah ada
dengan sistem kerja mesin yang hampir sama;
4. Studi literature dengan mencari buku-buku yang terkait dengan
sumber bacaan lainnya diperpustakaan;
5. Browsing atau pengambilan data dari internet;
6. Melakukan diskusi dengan teman satu kelompok tugas akhir.