Perencanaan Mesin Pencacah Ikan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Indonesia adalah sebagai negara kepulauan yang memiliki wilayah perairan lebih luas dibandingkandengan wilayah daratan. Luas wilayah perairan Indonesia kurang lebih sekitar 5,9 juta km2, sedangkan luas wilayah daratan Indonesia hanya kurang lebih sekitar 1,8 juta km2, Dengan luas perairan yang tiga kali lebih luas dibandingkan daratan, maka potensi perikanan di Indonesia dapat dikatakan cukup menjanjikan. Menurut Komnas Pengkajian Sumberdaya Perikanan Laut (Komnas Kajiskanlaut, 2001), potensi sumberdaya ikan laut di seluruh perairan Indonesia, diduga sebesar 6,26 juta ton per tahun, sementara produksi tahunan ikan laut Indonesia pada tahun 2007 mencapai 3,68 juta ton. Ini berarti tingkat pemanfaatan sumberdaya ikan laut Indonesia baru mencapai 58,80%. Ikan merupakan bahan makanan yang banyak dikonsumsi masyarakat selain sebagai komoditi ekspor. Ikan mengalami proses pembusukan yang cepat dibandingkan dengan bahan makanan lain. Bakteri dan perubahan kimiawi pada ikan mati menyebabkan pembusukan. Mutu olahan ikan sangat tergantung pada mutu bahan mentahnya. Abon ikan adalah jenis makanan awetan yang biasanya terbuat dari jenis ikan tongkol dan tuna. Produk yang yang dihasilkan mempunyai bentuk lembut, rasa enak, bau khas, dan mempunyai daya awet yang relatif lama. Sampai saat ini proses produksi abon masih menggunakan cara tradisional,proses pembuatan membutuhkan waktu yang lama dimana proses tersebut dimulai dari penyiangan ikan, perebusan, ikan dibersikan dari tulang dan kepala, kemudian dilakukan pencacahan atau pemarutan, penggorengan, penirisan minyak dan dibungkus menurut keperluan. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan mekanisme baru dalam hal produksi abon ikan tersebut, untuk mengantikan sistem tradisional yaitu dengan

1

perencanaan mesin pencacah ikan untuk pembuatan abon penggunaan teknologi ini diharapkan dapat meningkatkan produksi abon ikan sehingga masyarakat yang menekuni industri rumah tangga (home industry) tersebut.

1.2 Tujuan Penulisan Adapun tujuan dari penulisan proposal tugas akhir ini adalah dapat diuraikan dalam dua tujuan, yaitu : 1.2.1

Tujuan Penulisan Secara Umum Tujuan dari penulisan tugas akhir secara umum ini adalah :

-

Sebagai salah satu syarat untuk dapat melanjutkan penulisan tugas akhir.

-

Untuk bekal pengetahuan dan juga sebagai pengalaman sebelum terjun kedunia industri yang akan dihadapi oleh setiap lulusan Politeknik Negeri Lhokseumawe.

-

Menambah wawasan dan dapat menerapkan bidang teori dan praktek yang telah diperoleh selama mengikuti pendidikan di Politeknik.

1.2.2

Tujuan Penulisan Secara Khusus Tujuan dari penulisan tugas akhir secara khusus ini adalah :

-

Dapat merencanakan suatu alat teknologi tepat guna yang bermanfaat bagi proses pencacahan ikan untuk pembuatan Abon secara efesien

1.3

Alasan Pemilihan Judul Adapun alasan penulis memilih judul “ Perencanaan Mesin Pencacah ikan

untuk pembuatan abon” ini sebagai judul tugas akhir karena dengan adanya mesin ini dapat meningkatkan efisiensi kerja, alat ini dibutuhkan oleh para pelaku usaha industi rumah tangga (home industry) dimana alat ini dapat mempercepat dan mempermudah pekerjaan pembuatan abon ikan

2

1.4

Pembatasan Masalah Untuk mendapatkan perencanaan yang baik banyak hal yang perlu

diperhatikan. Penulis membatasi masalah ini supaya pembahasannya tidak terlalu meluas antara lain : a. Merencanakan bagian-bagian utama : -

Saluran masuk (hopper)

-

Saluran keluar

-

Selinder pencacah

-

Rangka

-

Mata pencacah

-

Poros

-

Pasak

-

Roda gigi

b. Pemilihan bagian-bagian utama : -

Motor penggerak

-

Sabuk dan pulli

-

Bantalan

-

Baut dan mur

c. Pemilihan bahan baku ikan untuk pembuatan abon Ikan tuna atau tongkol yang telah bersih dari tulang-tulangnya dan telah dirubus dan telah di press untuk mengurangi kadar air sebelum di lakukan pencacahan di mesin.

3

1.5

Metode Penulisan

start

Studi Literatur

Observasi Identifikasi Masalah

Pengumpulan Data

Data Desain Data Aktual

Analisa Data

Kesimpula

Stop

Selesai

4

Metode pengumpulan data yang dilakukan dalam penulisan proposal tugas akhir ini adalah secara observasi lapangan dan studi literatur. Metode observasi lapangan dilakukan untuk mengumpulkan data dengan cara meninjau lansung kelapangan yaitu melihat dan bertanya dengan pihak-pihak yang bersangkutan di lapangan. Sedangkan studi literatur dilakukan dengan pengambilan data dari buku referensi, dan internet yang menjadi suatu acuan dalam penulisan proposal tugas akhir ini

5

BAB II DASAR TEORI 2.1

Ikan Tuna Ikan tuna termasuk dalam keluarga Scombroidae, tubuhnya seperti cerutu.

mempunyai dua sirip pungung, sirip depan yang biasanya pendek dan terpisah dari sirip belakang. Mempunyai jari-jari sirip tambahan (finlet) di belakang sirip punggung dan sirip dubur. Sirip dada terletak agak ke atas, sirip perut kecil, sirip ekor bercagak agak ke dalam dengan jari-jari penyokong menutup seluruh ujung hipural. Tubuh ikan tuna tertutup oleh sisik-sisik kecil, berwarna biru tua dan agak gelap pada bagian atas tubuhnya, sebagian besar memiliki sirip tambahan yang berwarna kuning cerah dengan pinggiran berwarna gelap (Ditjen Perikanan, 1983) Menurut Saanin (1984), klasisifikasi ikan tuna adalah sebagai berikut : a. Thunnus alalunga (Albacore) b. Thunnus albacores (Yellowfin Tuna) c. Thunnus macoyii (Southtern Bluefin Tuna) d. Thunnus obesus (Big eye Tuna) e. Thunnus tongkol (Longtail Tuna)

Tuna termasuk perenang cepat dan terkuat di antara ikan-ikan yang berangka tulang. Penyebaran ikan tuna mulai dari laut merah, laut India, Malaysia, Indonesia dan sekitarnya. Juga terdapat di laut daerah tropis dan daerah beriklim sedang (Djuhanda, 1981). Adapun bentuk tubuh beberapa species ikan tuna dapat dilihat pada Gambar 2.1

6

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

a. Tongkol (Euthynnus affinis)

d. Madidihang (Thunnus albacores)

b. Mata besar (Thunnus obesus)

e. Albacor (Thunnus alalunga)

c. Tuna sirip biru (Thunnus maccoyii) f. Cakalang (Katsuwonus pelamis) Gambar 2.1 Bentuk tubuh beberapa spesies ikan tuna (Sumber : Balai Besar Pengembangan & Pengendalian Hasil Perikana) Ikan tuna adalah jenis ikan dengan kandungan protein yang tinggi dan lemak yang rendah. Ikan tuna mengandung protein antara 22,6 - 26,2 g/100 g daging. Lemak antara 0,2 - 2,7 g/100 g daging. Di samping itu ikan tuna mengandung mineral kalsium, fosfor, besi dan sodium, vitamin A (retinol), dan

7

vitamin B (thiamin, riboflavin dan niasin) Departemen of Health Education and Walfare (1972 yang diacu Maghfiroh, 2000). Komposisi nilai gizi beberapa jenis ikan tuna dapat dilihat dalam Tabel 1 dan produksi ikan tuna di Indonesia di sajikan dalam Tabel 2.

Tabel 1 Komposisi nilai gizi beberapa jenis ikan tuna (Thunnus sp) per 100 g daging Komposisi Energi

Bluefin 121,0

Jenis Ikan Tuna Skipjack 131,0

Satuan

Protein

22,6

26,2

24,1

g

Lemak

2,7

2,1

0,1

g

Abu

1,2

1,3

1,2

g

Kalsium

8,0

8,0

9,0

mg

Fosfor

190,0

220,0

220,0

mg

Besi

2,7

4,0

1,1

mg

Sodium

90,0

52,0

78,0

mg

Retinol

10,0

10,0

5,0

mg

Thiamin

0,1

0,03

0,1

mg

Riboflavin

0,06

0,15

0,1

mg

Niasin

10,0

18,0

12,0

mg

Yellowfin 105,0

Kal

Sumber : Departement of Health, Education and Walfare (1972 yang diacu Maghfiroh, 2000) Tabel 2 Produksi ikan tuna tahun 1992- 2001 Tahun

Produksi (ton)

8

1994

89.330

1995

101.688

1996

115.549

1997

116.214

1998

168.122

1999

136.474

2000

163.241

2001

153.110

Sumber : Direktorat Jenderal Perikanan Tangkap (2003) Secara umum bagian ikan yang dapat dimakan (edible portion) berkisar antara 45 – 50 % dari tubuh ikan (Suzuki, 1981). Untuk kelompok ikan tuna, bagian ikan yang dapat dimakan berkisar antara 50 – 60 % (Stanby, 1963). Kadar protein daging putih ikan tuna lebih tinggi dari pada daging merahnya. Namun sebaliknya kadar lemak daging putih ikan tuna lebih rendah dari daging merahnya. Pembagian daging merah ikan tuna dapat dilihat pada Gambar 2.2

Gambar 2.2 Letak daging merah pada jenis ikan tuna (http://www.jakartafishport.com/ikan-tuna.jpg) Daging merah tuna dapat dibedakan berdasarkan lapisan lemaknya yaitu

9

otoro, chutoro dan akami (Gambar 2.3). Otoro terdapat pada bagian perut bawah, berwarna lebih terang karena lebih banyak mengandung lemak dan lebih mahal dibandingkan chutor

Gambar 2.3 Pembagian daging merah tuna berdasarkan lapisan lemak Daging merah ikan adalah lapisan daging ikan yang berpigmen kemerahan sepanjang tubuh ikan di bawah kulit tubuh. Jumlah daging merah bervariasi mulai kurang dari 1 – 2 % pada ikan yang tidak berlemak hingga 20 % pada ikan yang berlemak. Diameter sel atau jaringan otot pada daging merah lebih kecil (Okada, 1990). Daging merah kaya akan lemak, suplai oksigen dan mengandung mioglobin. Daging merah pada ikan pelagis memungkinkan jenis ikan ini berenang pada kecepatan yang tetap untuk memperoleh makanan dan untuk bermigrasi (Learson dan Kaylor, 1990). Okada (1990) menyatakan bahwa daging merah mengandung mioglobin dan hemoglobin yang bersifat prooksidan serta kaya akan lemak. Warna merah pada daging ikan disebabkan kandungan hemoproteinnya tinggi yang tersusun atas protein moiety, globin dan struktur heme. Di antara hemoprotein yang ada, mioglobin adalah hemoprotein yang terbanyak. Lebih 80 % hemoprotein pada daging merah adalah mioglobin dan hemoglobin. Kandungan mioglobin pada daging merah ikan tuna dapat lebih dari 3.500 mg/100 g (Watanabe, 1990). Hal ini yang menyebabkan mudahnya terjadi ketengikan pada daging merah ikan tuna (Okada, 1990) 2.2

Motor Penggerak

10

Motor adalah penggerak mula dari suatui mesin. Dalam merencanakan mesin ini penulis menentikan putaran dan daya motor sesuai dengan keperluan mesin tersebut. 2.3

Poros Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dalam permesinan.

Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan tramnsisi seperti itu di pegang oleh poros. Menurut Stolk Jac, Elemen Mesin (1994;169) Poros ini berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Dalam hal ini poros akan mengalami sebuah puntiran. 2.4

Pasak Menurut Sularso dan Kiyokatsu Suga Elemen Mesin (1987;25), Pasak

merupakan suatu elemen mesin yang digunakan untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti roda gigi, pulli, dan kopling pada poros. Menurut letak pada poros dapat dibedakan antara pasak rata, pasak benam, dan pasask singgung, yang umumnya berpenampang segi empat. Dalam arah memanjang dapat membentuk prismatis atau bentuk tirus. Pasak benam prismatis ada yang khusus dipakai sebagai pasak luncur. 2.5

Sabuk dan pulli Pulli adalah suatu alat transmisi untuk dudukan sabuk dalam

memindahkan putaran dari pulli penggerak ke pulli yang digerakan. Transmisi dengan sabuk menggunakan pulli sebagai dudukan sabuk. Dalam hal ini bentuk dari pulli yang direncanakan harus sesuai dengan kebutuhan mesin. Dimana diameter pulli harus diperhatikan agar perbandingan putaran yang diinginkan dapat diperoleh. Kedudukan pulli harus sejajar agar pada waktu terjadi putaran antara sabuk dan pulli tidak mengalami kerugian mekanis yang besar.

11

2.6

Bantalan Menurut Sularso dan Kiyokatsu Suga dalam buku Elemen Mesin

(1987;103), Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak baloknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umurnya. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh system akan menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung. Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros a) Bantalan luncur. Pada bantalan initerjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. b) Bantalan gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat. 2. Atas dasar arah beban terhadap poros a) Bantalan radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros. b) Bantalan aksial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros. c) Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros. 2.7

Baut dan mur Menurut R.S Khurmi dan J.K Gupta (1982;77), Baut dan mur merupakan

alat pengikat yang sangat penting, untuk mencegah kerusakan dan kecelakaan

12

pada mesin dan elemen lainnya. Untuk menentukan ukuran baut dan umur berbagai faktor harus diperhatikan seperti gaya yang bekerja pada baut, syarat kerja, kekuatan bahan, ketelitian kelas. Menurut bentuknya, baut dapat digolongkan atas : 1. Baut segi enam 2. Baut kepala persegi 3. Socke segi enam

2.8

Roda Gigi Roda gigi adalah salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk mentransfer daya

dari satu poros ke poros lain tanpa terjadi slip. Tranmisi roda gigi mempunyai keunggulan dibandingkan dengan sabuk atau rantai dimana lebih ringkas,putaran lebih tinggi, tepat dan daya lebih besar.

2.9

Mata pencacah Mata pencacah adalah bagian dari silinder yang berfungsi untuk mencacah

atau memarut ikan untuk menjadi serbuk-serbuk.

2.10

Silinder pencacah Silinder pencacah adalah sebagai media pencacah yang berputar dan pada

permukaanya dilapisi mata pencacah. Untuk bahan silinder akan direncanakan terbuat dari kayu maupun besi 2.11

Saluran masuk (hopper)

13

Hopper merupakan saluran masuk ikan yang akan dicacah, bahan yang akan digunakan untuk perencanaan saluran masuk adalah plat besi yang mampu menahan ikan dan tahan terhadap korosi

2.12

Saluran keluar Saluran keluar adalah tempat keluarnya daging-daging ikan yang telah di

cacah oleh silinder pencacah. Bahan yang akan direncanakan adalah plat besi dan tahan terhadap korosi

2.13

Rangka Rangka adalah sebuah kontruksi penahan mesin. Rangka yang

direncanakan harus tahan terhadap fibrasi, reduksi dan mampu menahan beban mesin dan ikan yang akan di cacah. Bahan yang akan di rencanakan adalah besi siku.

BAB III DESIGN FUNGSIONAL 3.1

Desain Bentuk Mesin Yang Akan Dirancang Gambar mesin pencacah ikan untuk pembuatan abon yang akan dirancang

sebagai Tugas Akhir di Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Lhokseumawe.

1

2 3

14

Gambar 3.1 Mesin pencacah ikan untuk pembuatan abon Keterangan gambar diatas. 1. Saluran masuk ikan (Hopper) 2. Saluran keluar 3. rangka 4

1 5 2 3 Gambar 3.2 Bagian dalam mesin pencacah ikan untuk pembuatan abon Keterangan gambar diatas. 1. Pulli 2. Sabuk 3. Motor listrik 4. Roda gigi 5. Mata pencacah ikan

Gambar 3.3 mata pencacah 3.1.1

Prinsip Kerja Adapun prinsip kerja mesin yang akan direncanakan adalah dimana ikan

tongkol yang telah direbus dan telah di bersihkan dari tulang-tulangnya lalu di press agar mengurangi kandungan kadar air di dalam daging ikan setelah proses

15

ini maka daging ikan di masukan kedalam corong pemasuk (hooper) kemudia ikan masuk kedalam ruang pencacahan komponen mesin berupa selinder. Daging ikan akan masuk pada celah antara dua selinder yang perputar sehingga daging ikan tercabik-cabik akibat dari proses perputaran silinder maka daging ikan yang telah tercacah oleh silinder keluar melalui saluran keluar dan jatuh kewadah penampung. Setelah proses pencacahan dengan menggunakan mesin, maka serbuk-serbuk ikan akan dilakukan proses selanjutnya hingga menjadi abon. 3.2

Desain fungsional untuk komponen-komponen mesin Adapun desain fungsional dari perencanaan mesin pencacah ikan untuk

pembuatan abon antara lain : 3.2.1

saluran masuk (hopper) Saluran masuk adalah berfungsi sebagai tempat pemasukan ikan tuna yang

telah melewati proses perebusan, adapun bahan yang akan direncanakan untuk pembuatan hopper adalah plat yang mampu menahan dan tahan terhadap korosi. Gambar desain rancangan hopper adalah sebagai berikut:

Gambar 3.4 hopper 3.2.2

Silinder pencacah Silinder pencacah adalah sebagai media pencacah yang berputar dengan permukaannya di lapisi mata-mata pencacah. Adapun bentuk dari silinder pencacah yang akan direncanakan dapat dilihat pada gambar berikut ini:

16

Gambar 3.5 silinder pencacah 3.2.3

Mata pencacah Adalah bagian dari silinder yang berfungsi untuk mencacah daging-daging

ikan, adapun perencanaan bentuk dari desain gambar mata pencacah

adalah

sebagai berikut:

Gambar 3.6 Mata pencacah 3.2.4

Saluran keluar Saluran keluar adalah tempat dimana daging ikan keluar setelah proses

pencacahan bahan yang akan direncanakan sama seperti hopper, Gambar desain rancangan saluran keluar adalah sebagai berikut:

Gambar 3.7 Saluran keluar 3.2.5

Rangka Rangka adalah sebuah kontruksi penahan mesin. Rangka yang akan

direncanakan harus tahan terhadap fibrasi, reduksi dan beban. Adapun bahan yang

17

akan direncanakan untuk pembuatan Rangka adalah besi siku, dapat dilihat gambar desain perencanaan kontruksi Rangka berikut ini:

Gambar 3.8 Rangka Poros Poros merupakan salah satu bagian yang penting dalam permesinan.hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran peranan tranmisi seperti itu di pegang oleh poros. Adapun desain gambar yang akan derencanakan untuk perencanaan poros adalah sebagai berikut: 3.2.6

Gambar 3.9 Poros 3.2.7

Motor Motor yang akan digunakan untuk menggerakan silinder untuk mencacah ikan antara lain yang sesuai dengan keperluan mesin. 3.2.8 Sabuk dan pulli Sabuk dan pulli yang akan direncanakan sesuai dengan kebutuhan dan bahan tersebut sudah ada di pasaran, adapun gambar desain perencanaan sabuk dan pulli adalah sebagai berikut :

Gambar 3.9 Sabuk dan pulli 3.2.9

Bantalan Bantalan berfungsi untuk menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara halus. Bantalan yang akan direncanakan sesuai dengan kebutuhan dan bahan tersebut tersedia dipasaran

18

Gambar 3.10 Bantalan

BAB IV DESIGN STRUKTURAL 4.1

Perencanaan dan perhitungan Perencanaan dan perhitungan untuk mesin pencacah ikan untuk pembuatan

abon ikan berkapasitas 10 kg yang akan direncanakan adalah sebagai berikut 4.1.1

Perhitungan daya dan putaran motor

4.1.2

Perhitungan sabuk dan puli

4.1.3

Perencanaan poros

4.1.4

Perencanaan pasak

4.1.5

Perencanaan mata pencacah

4.1.6

Pemilihan bantalan

4.1.7

Pemilihan baut pengikat motor

4.1.8

Perhitungan roda gigi

4.1.9

Perencanaan hopper

4.1.10 Perencanaan silinder pencacah 4.1.11 Perencanaan mata pencacah 4.1.12 Perencanaan saluran keluar 4.1.13 Perencanaan rangka 4.1.14 Perencanaan bahan yang akan digunakan

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

19

5.1

Kesimpulan Kesimpulan dalam bab ini diambil dari hasil pembuatan yang disimpulkan

menjadi inti persoalan dalam tugas akhir nantinya. 5.2

Saran-saran Saran diambil berdasarkan kesulitan atau hambatan yang di alami ataupun

himbauan bagaimana cara pembuatannya.

DAFTAR PUSTAKA http://id.wikipedia.org/wiki/tuna (23.03.2009) http://teknik-produksi.blogspot.com/2008/09/mesin-perkakas.html. Jam 00:00 wib tanggal 5 Maret 2009. Jensen, A. (1989). Kekuatan Bahan Terapan, Erlangga, Jakarta Khurmi Gupta. (1980). Machine Design, Eurashia Publisher, Nem. Jakarta Sularso dan Suga, Kiyokatsu. 1987. Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : Pradya Paramita. www.damandiri.or.id/file/epirospiatiipbbab2.pdf (23.03.2009)

20