GAMBAR TEKNIK TINGKAT LANJUT LAPORAN AKHIR PERANCANGAN MESIN ABON SAPI

Abon Sapi

Abon adalah daging cincang yang telah dihaluskan, dididihkan, dan kemudian digoreng. Penampilanya biasanya berwarna cokelat terang hingga kehitaman. Abon tampak seperti serat, karena didominasi oleh serat-serat otot yang mengering. Daging yang biasa digunakan untuk membuat abon berasal dari sapi, sehingga orang mengenal 'abon sapi'

Cara membuat Abon

1. Satu kilogram daging sapi yang telah dicuci bersih, dibungkus dengan daun pepaya yang telah dimemarkan atau ditaburi dengan parutan buah nenas. Tujuannya agar tekstur dagingnya menjadi lebih empuk.
2. Daging selanjutnya direbus sampai lunak bersama 2 lembar daun salam, 2 cm lengkuas yang dimemarkan, dan 1 batang serai yang dimemarkan.
3. Daging matang diangkat dan ditiriskan kemudian diparut atau diremah-remah sampai membentuk hancuran yang berserat-serat. Serat-serat daging harus diupayakan agar seseragam mungkin.
4. Bumbu-bumbu (1 sendok makan ketumbar, 6 siung bawang merah, 3 siung bawang putih, 1 sendok teh garam, 50 gr gula merah, dan 1 sendok teh asam) dihaluskan. Kemudian dilarutkan dalam 250 ml air kelapa dan diaduk merata.
5. Daging parut dimasukkan ke dalam larutan bumbu, diaduk merata dan direndam selama 30 menit supaya bumbu meresap
6. Setelah daging ditiriskan, lalu digoreng dengan minyak panas (daging harus tenggelam di dalam minyak) sambil diaduk terus supaya matangnya merata.
7. Kematangan ditandai dengan abon yang kering dan warnanya cokelat-kehitaman.
8. Kelebihan minyak yang terdapat pada abon goreng yang telah ditiriskan, dimasukkan ke dalam kain saring dan diperas.
9. Dengan menggunakan dua garpu, daging abon goreng dipisah-pisah supaya terurai sempurna dan tidak menggumpal.

Membuat Abon dengan menggunakan Mesin

1. Pembuatan abon dengan menggunakan mesin pada prinsipnya hampir sama dengan cara tradisional
2. Pertama daging dimasak terlebih dahulu dengan cara daging direndam dalam air kaldu dengan beraneka ragam bumbu sesuai yang diinginkan
3. potong daging yang sudah direndam tersebut menjadi potongan-potongan kecil
4. masukkan potongan-potongan daging tersebut ke dalam mesin pembuat abon

Cara Kerja Mesin

1. Nyalakan mesin penggerak
2. Potaran yang dihasilkan mesin akan memutar pulley mesin yang terhubung dengan pulley poros yang disana terdapat pisau-pisau
3. potongan daging akan masuk melalui inlet yang selanjutnya akan langsung dipotong-potong oleh pisau
4. Karena daya mesin yang besar yang mempengaruhi kecepatan putar pisau, result dari proses tidak akan sama dengan mesin pemotong daging yang masih berupa gumpalan, melainkan sudah dalam benruk serabut-serabut daging basah minyak
5. Untuk pembuatan abon yang kering sempurna biasanya digunakan mesin peniris minyak untuk proses selanjutnya

1.         Perhitungan gaya robek daging sapi.

                        Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dari pengujian, didapat daging sapi dengan berat 1 gram dapat hancur dengan beban 1 kg pada jarak 1 meter dengan waktu 0,3333 s,

·         v = s / t                                              

v = 1 m / 0,333 s  = 3 m/s                           

^·          Ep = m x g x h (jarak)

                                    Ep =  1 kg x 10 m/s x 1m = 10 J

·         P = W / t

P = 10 / 0,333 = 30 watt

·         F = P / v

F = 30 / 3 = 10 N

                        Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan didapatkan, bahwa daging sapi dengan berat 1 gram dapat hancur dengan gaya 10 N.

2.         Perhitungan gaya potong pisau.

Daging sapi terpotong apabila  N < F

è Satu pisau

N         = m x g

                                    = 0.001 kg x 10 m/s²

                                    =  0.01 N

Jari – jari pisau pemotong 0.15 m

Keliling pisau pemotong         = 2πR

                                                = 2 x 3,14 x  0,15 = 0,942 m              

Putaran pisau               =  keliling pisau x kecepatan pisau

                                                = 0,942 m x 3 m/s

                                                = 2,856 x 3 (mata pisau)

                                                =  8,478 rps/ gram daging sapi          

                                                = 508,68 rpm/ gram daging sapi

Sehingga gaya potong pisau per gram daging sapi adalah,

                 F      =         

                 F      =          ( 0,01 x 3² ) : 0,15

                 F     =          0,6 N

3.       Perhitungan torsi pisau.

τ_pisau =          Fs x R

                                    =          10 N x 0,15m

                                    =          1,5 Nm

τ_poros  =          1,5 x 8,478 g/s

                                    =          12,717 Nm/g

4.         Perhitungan diameter poros

τ          =          3,18 Nm

                        Bahan poros    (JIS G 4501) S50C kekuatan tarik 62 kg/mm²

                                σ_B        =          62

                        Sf₁         =          6

                        Sf₂         =          antara 1,3 – 3 diambil 1,5

                        Pb        =          1,0588 kW

n          =          2000 rpm

Sehingga diameter poros yang dibutuhkan adalah

Ds        =          (     Kt Cb τ )^1/3     

Tegangan geser yang diizinkan

σ_a            =                              

                                    =         

                                    =          5,16 Kg/mm²

Faktor konsentrasi tegangan

Kt        =          antara 1,5 – 3 diambil 2

Factor beban lentur

Cb       =          antara 1,3 –2, 3 diambil 2

Momen puntir

τ           =          τ_pisau + τ_poros

τ              =          1.5 x 10⁵

                                    =          9,74 x 10⁵

                                    =          3005,86 kgmm

τ           =          278 + 3005,86

                                    =          3283,86 kgmm

Diameter Poros

Ds        =          (  2 x 2 x 3283,86 )^1/3

                                    =          23,5 mm

                                    =          25 mm ( Disesuaikan dengan yang ada di pasar )

5.       Kapasitas penggiling daging sapi

               Volume silinder       = L.alas x tinggi

                                                = 3825 cm² x 110 cm

                                                = 420750 cm³

                                 = 420,750 dm³ (liter)

Berdarkan percobaan yang telah dilakukan, silinder dapat menampung daging sapi sebanyak 1 kilogram daging sapi kering.

Rpm yang dibutuhkan untuk menggiling daging sapi 20 kg/jam (5,55 gr/s)

                                    =          5,55 x 8,478 rps

                                    =          47,0529 rps (2823,174 rpm )

6.         Perhitungan Daya Motor

            Daya motor yang dibutuhkan :

Pb        =          torsi x kecepatan sudut

                                    =          12,717 Nm/gr x 2823,174  rpm

                                    =          35902,3 Watt ( 35,9 KW )

                                    =          48,78 HP

7.         Pemilihan  Puli, V belt, dan Pasak

                        Pb                    =          35,9 kW

                        Fc                    =          1,1

                        Pd                    =          39,49 kW

                        n (motor)         =          4000 rpm

                        Ds (motor)       =          20 mm

                        n (poros)          =          2000 rpm

                        Ds (poros)       =          37 mm

Untuk daya rencana 35,9 kW dan putaran 4000 rpm digunakan penampang V- belt tipe A 80 dan dengan menggunakan perbandingan puli yaitu 1: 2 Diameter luar puli kecil yaitu 60 mm dan diameter luar puli besar 120 mm.

8.         Pemilihan Bantalan

Bantalan kita pilih berdasarkan diameter poros dan jenis beban. Berdasarkan jenis poros, maka kami menggunakan jenis bantalan gelinding (UCP), 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, dengan banyaknya bantalan jenis UCP sebanyak 2 buah.

9.        Pemilihan baut dan mur dan jenis ulir.

Jenis ulir pada baut yang digunakan adalah M 6 x 1, dengan panjang 20 mm.

Jenis ulir ada baut yang digunakan adalah M 8 x 1.5, dengan panjang 20 mm

Jenis ulir ada baut yang digunakan adalah M 10 x 2, dengan panjang 20 m

9.         Pemilihan bahan dan peralatan yang akan dirangkai.

Pada proses manufaktur ini secara garis besar bisa dibagi menjadi beberapa bagian antara lain:

·         Perancangan mekanik

Adapun perancangan mekanik ini dibagi menjadi beberapa bagian antara lain :

Pembuatan kontruksi/rangka alat.

Perhitungan jumlah material besi yang akan dibuat sebagai kontruksi alat. Dari pemilihan jenis besi, dipilih besi jenis UCP dengan ketebalan 3 mm dengan panjang 850 mm, kemudian dipotong sesuai dengan yang diperlukan sebagai kerangka alat penggiling daging sapi. Konstruksi meja dibuat sesuai perhitungan dan desain dengan tinggi 750 mm lebar 1200 mm.