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.