BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Pengolahan Bakso Bahan-bahan Bakso Bakso adalah produk pangan yang terbuat dari bahan utama daging yang dilumatkan, dicampur dengan bahan-bahan lainnya, dibentuk bulatan-bulatan dan selanjutnya direbus. Berbeda dengan sosis, bakso dibuat tanpa mengalami proses kluring, pembungkusan maupun pengasapan. Biasanya istilah bakso tersebut diikuti dengan nama jenis dagingnya, seperti bakso ikan, bakso ayam, dan bakso sapi. Berdasarkan bahan bakunya, terutama ditinjau dari jenis daging dan jumlah tepung yang digunakan, bakso dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu bakso daging, bakso urat dan bakso aci. Bakso daging dibuat dari daging yang sedikit mengandung urat, misalnya daging penutup, pendasar gandik dengan penambahan gandik dengan penambahan tepung lebih sedikit daripada berat daging yang digunakan. Bakso urat adalah bakso yang dibuat dari daging yang banyak mengandung jaringan ikat atau urat, misalnya daging iga. Penambahan tepung pada bakso urat lebih sedikit daripada jumlah daging yang digunakan. Bakso aci adalah bakso yang jumlah penambahan tepungnya lebih banyak dibanding dengan jumlah daging yang digunakan. Bahan baku bakso terdiri dari bahan baku utama dan bahan baku tambahan. Bahan utamanya adalah daging, sedangkan bahan tambahannya adalah pengisi, garam, penyedap dan es atau air es. Hampir semua bagian daging dapat digunakan untuk membuat bakso. Jenis daging yang sering digunakan antara lain daging penutup, pendasar gandik, lamusir, paha depan dan iga. Umumnya daging yang digunakan untuk membuat bakso adalah daging yang sesegar mungkin, yaitu yang diperoleh segera setelah pemotongan hewan tanpa mengalami proses penyimpanan atau pelayuan. Bahan pengisi yang biasa digunakan dalam pembuatan bakso adalah tepung pati, misalnya tepung tapioca dan tepung pati aren. Bahan pengisi mempunyai 4

2 kandungan karbohidrat yang tinggi, sedangkan kandungan proteinnya rendah. Bahan tersebut tidak dapat mengemulsikan lemak tetapi memiliki kemampuan dalam mengikat air. Penggunaan tepung pati dalam pembuatan bakso untuk konsumsi rumah tangga biasanya 4-5 persen dari berat daging. Sedangkan pada pembuatan komersial, penambahan tepung berkisar antara persen dari berat daging. Hal ini dimaksudkan untuk menekan biaya produksi dan mengurangi harga bakso. Penambahan tepung terlalu tinggi akan menutup rasa daging, sehingga rasa bakso kurang disukai konsumen. Garam dapur dan MSG (monosodium glutamate) samasama memiliki fungsi sebagai pemberi rasa pada bakso. Perbedaannya garam dapur selain member rasa juga berfungsi sebagai pelarut protein, pengawet dan meningkatkan daya ikat air dari protein daging. Pemakaian garam dalam pembuatan bakso berkisar antara 5-10 persen dari berat daging. Sedangkan penambahan MSG umumnya berkisar antara 1-2,5 persen dari berat daging. Tekstur dan keempukan produk bakso dipengaruhi oleh kandungan airnya. Penambahan air pada adonan bakso diberikan dalam bentuk es batu atau air es, supaya suhu adonan selama penggilingan tetap rendah. Dalam adonan, air berfungsi untuk melarutkan garam dan menyebarkannya secara merata ke seluruh bagian massa daging, memudahkan ekstraksi protein dari daging dan membantu dalam pembentukan emulsi. Air ditambahkan sampai adonan mencapai tekstur yang dikehendaki. Jumlah penambahan air biasanya berkisar antara persen dari berat daging yang digunakan. Jumlah penambahan ini dipengaruhi oleh jumlah tepung yang ditambahkan. Untuk menghasilkan tekstur adonan yang sama, semakin banyak penambahan tepung semakin banyak air yang harus ditambahkan. Bahan bahan lain yang sering digunakan dalam pembuatan bakso adalah bahan pemutih, bahan pengawet, dan tawas. Bahan pemutih yang biasa digunakan adalah Titanium dioksida (TiO 2 ). Penambahan TiO 2 ke dalam bakso diperkirakan antara 0,5 1 persen dari berat adonan. Fungsi bahan ini adalah untuk menghindari warna bakso yang gelap. Bahan pengawet yang biasa digunakan dalam bakso adalah benzoate. Pemakaian benzoate dilakukan dengan cara mencampurkannya kedalam adonan bakso, sebanyak 0,1-0,5 persen dari berat adonan. Peraturan Menkes RI 5

3 membatasi penggunaan benzoate dalam produk pangan maksimum 0,1 persen dari berat produk. Tawas (Al2(So4)3) digunakan dalam air yang digunakan untuk merebus bakso. Jumlah penambahannya sekitar 1 sampai 2 gram per liter air. Tujuan penggunaan tawas adalah untuk mengeraskan permukaan bakso dan member warna yang cerah. Selain itu ada Sodium tripolifosfat yang ditambahkan ke dalam adonan bakso dapat mencegah terbentuknya permukaan kasar dan rekahan pada bakso. Penggunaan polifosfat sebanyak 0,75 persen dari berat daging dan penambahan garam dapur sebanyak 2 persen memberikan nilai penerimaan konsumen yang sangat baik. Penambahan polifosfat yang lebih tinggi dapat menyebabkan rasa pahit Pembuatan Bakso Pembuatan bakso terdiri dari persiapan bahan, penghancuran daging, pencampuran bahan dan pembuatan adonan, pencetakan dan pemasakan. Persiapan bahan meliputi pemilihan daging dan penyiangan bahan tambahan lainnya. Daging dipilih yang segar, bersih atau dibersihkan dari lemak permukaan dan jaringan ikat atau urat. Penghancuran daging bertujuan untuk memecah serabut daging, sehingga protein yang larut dalam larutan garam akan mudah keluar. Penghancuran daging untuk bakso dapat dilakukan dengan cara mencacah, menggiling atau mencincang sampai lumat. Alat yang biasa digunakan antara lain pisau, percincangan (chopper), atau alat penggiling (grinder) Pembentukan adonan dapat dilakukan dengan mencampur seluruh bagian bahan kemudian menghancurkannya sehingga membentuk adonan. Atau dengan menghancurkan daging bersama-sama garam dan es batu terlebih dahulu, kemudian dicampurkan dengan bahan-bahan lain dengan alat yang sama atau menggunakan mixer. Pemasakan bakso biasanya dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama, bakso dipanaskan dalam panci berisi air hangat sekitar 60 derajat sampai 80 derajat celcius. Sampai bakso mengeras dan mengambang di permukaan air. Pada tahap selanjutnya, bakso dipindahkan ke dalam panci lainnya yang berisi air 6

4 mendidih, kemudian direbus hingga matang, biasanya sekitar 10 menit. Pemasakan bakso dalam dua tahap tersebut dimaksudkan agar permukaan produk bakso yang dihasilkan tidak keriput dan tidak pecah akibat perubahan suhu yang terlalu cepat. Pembuatan baksso dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Bersihkan daging dari lemak pada permukaan dan urat. 2. Timbang 1 kg daging bersama 200 gram es batu dan 50 gram garam dapur digiling dalam gilingan daging. 3. Daging giling kemudian dimasukkan ke dalam alat penghancur dan ditambahkan gram tapioka, 2,5 gram MSG, 2,5 gram TiO 2 dan 1,5 gram Sodium tripolifosfat. Campuran tersebut dihancurkan selama setengah menit lalu dikeluarkan untuk dicetak. 4. Adonan yang sudah jadi, dicetak dengan mesin pencetak bakso. 5. Bakso yang telah dicetak segera dimasukkan ke dalam air hangat dengan suhu 60 sampai 80 derajat celcius dan dibiarkan sampai mengambang. Setelah mengambang bakso dipindahkan ke dalam air mendidih dan dipanaskan sampai bakso matang, sekitar 10 menit. 6. Bakso yang matang ditiriskan dan warna dan kehalusannya dilihat secara visual, keempukan dengan cara digigit, kekenyalan dengan cara dipijat atau digigit, dan rasa serta aroma dengan cara dicicip. Bakso siap dikonsumsi Peralatan Pembuatan Mesin Pengeboran Logam Mesin bor atau bor tekan adalah salah satu mesin yang paling umum digunakan dan berguna dalam industri untuk memproduksi dan membentuk finishing lubang di benda kerja. Unit dasarnya terdiri dari: 1. Sebuah spindle (terpasang bor) yang dapat maju dalam benda kerja secara otomatis atau dengan manual / tangan. 2. Sebuah meja kerja yang memegang benda kaku dalam posisi yang tetap. Prinsip kerja: 7

5 Putaran bor memberikan gaya pada benda yang besar secara langsung / contact. Penghapusan logam dalam operasi pengeboran adalah dengan gaya geser dan ekstrusi. Gambar 2.1 Prinsip Kerja Mesin Bor Bor Tekan Sensitif Mesin / Bor Jenis Mesin Bor: Berbagai macam mesin bor yang tersedia mulai dari portabel sederhana untuk mesin otomatis dan dikontrol secara numerik sangat kompleks adalah sebagai berikut: 1. Mesin bor portable: Fully handling by hand, solid dan kuat,serta bisa dipasang variasi diameter pada mata bor nya, dan maksimum diameter nya adalah 12,5 diameter mm. Mesin ini didorong oleh operasi motor listrik kecil dengan kecepatan tinggi. Yang terpenting, jenis bor ini, bisa diberbagai posisi dan sudut. Gambar 2.2 Ilustrasi Mesin Bor Tangan 8

6 2. Bor duduk / press: Kecepatan mesin tinggi yang dirancang untuk pengeboran lubang kecil di pekerjaan ringan. Umumnya mesin memiliki kapasitas untuk diameter dari 1,5-15,5 mm dengan kecepatan tinggi dari putaran / menit. Gambar 2.3 Ilustrasi Bor Duduk Pengelasan Logam (Welding) Las Listrik (Arc Welding) Pengelasan Arc / Listrik adalah jenis las yang menggunakan catu daya las untuk membuat busur listrik antara elektroda yang merupakan bahan dasar untuk mencairkan logam di titik pengelasan. Wilayah pengelasan biasanya dilindungi oleh beberapa jenis shielding gas, uap, dan / atau terak. Untuk memasok energi listrik yang diperlukan untuk proses pengelasan busur, sejumlah pasokan daya yang berbeda dapat digunakan. Dalam pengelasan listrik, tegangan secara langsung berkaitan dengan panjang busur, dan terkait dengan jumlah input panas. Pasokan listrik yang konstan tujuan nya adalah mempertahankan arus yang relatif konstan bahkan sebagai tegangan bervariasi. Hal ini penting karena dalam pengelasan manual, sulit untuk memegang elektroda sempurna dan stabil, dan panjang busur sebagai hasilnya, dan dengan demikian tegangan cenderung berfluktuasi. Dalam proses ini, panjang busur dijaga konstan, karena setiap fluktuasi dalam jarak antara kawat dan bahan dasar dengan cepat diperbaiki oleh perubahan besar dalam saat ini.misalnya, jika kawat dan bahan dasar terlalu dekat, dengan cepat akan meningkat, yang pada 9

7 gilirannya menyebabkan panas untuk meningkatkan pencairan, dan ujung kawat kembali ke jarak pemisah aslinya Las Argon (Gas Tungsten Arc Welding / GTAW ) Gas Tungsten Arc Welding ( GTAW ), juga dikenal sebagai tungsten lembam / Inert gas ( TIG ) Welding, adalah proses busur las yang menggunakan non-konsumsi elektroda tungsten untuk menghasilkan las. Daerah las dilindungi dari kontaminasi atmosfer oleh lembam shielding gas ( argon atau helium ), dan biasanya digunakan filler logam. Sebuah arus-konstan las listrik menghasilkan energi yang dilakukan di seluruh busur melalui kolom gas yang sangat terionisasi yaitu uap logam yang dikenal sebagai plasma. GTAW ini paling sering digunakan untuk mengelas bagian tipis dari stainless steel dan non-ferrous logam seperti aluminium,magnesium, dan tembaga paduan. Namun, GTAW relatif lebih kompleks dan sulit untuk mengendalikan, dan lebih jauh lagi, hal itu secara signifikan lebih lambat daripada kebanyakan teknik pengelasan lainnya. Gambar2.4 Ilustrasi Welding GTAW Gas Tungsten Arc Welding manual sering dianggap paling sulit dari semua proses pengelasan umum digunakan dalam industri.karena tukang las harus mempertahankan panjang busur pendek, perawatan besar dan keterampilan yang diperlukan untuk mencegah kontak antara elektroda dan benda kerja. Untuk menyerang busur las, generator frekuensi tinggi (mirip dengan kumparan Tesla ) memberikan percikan listrik, percikan ini adalah jalur 10

8 konduktif untuk pengelasan arus yang melalui gas pelindung dan memungkinkan busur harus dimulai sedangkan elektroda dan benda kerja yang dipisahkan, biasanya terpisah sekitar 1,5-3 mm (0,06-0,12 in). Tukang las sering mengembangkan teknik cepat bergerak bolak-balik antara api dan menambahkan filler metal. Filler batang terdiri dari logam dengan suhu leleh rendah, seperti aluminium, mengharuskan operator menjaga jarak beberapa dari busur sementara di dalam perisai gas. Jika terlalu dekat dengan busur, batang pengisi dapat mencairkan sebelum membuat kontak dengan genangan las-an. Di bawah ini adalah faktor keselamatan yang harus diperhatikan untuk mengikuti saat pengelasan Stainless Steel (Material yang kami gunakan saat membuat part mesin bakso): Safety Factor Berikut ini adalah prosedur keselamatan kerja dari salah satu referensi: Sebelum digunakan, baca dan pahami instruksi dari pabriknya, MSDS (MSDS) & praktek keselamatan kerja Anda. Jauhkan kepala Anda keluar dari asap. Gunakan ventilasi yang cukup untuk menjaga asap & gas dari zona pernapasan Anda & wilayah umum. Pakai alat pelindung mata, telinga dan perlindungan tubuh. Jangan menyentuh bagian listrik hidup. Lihat Standar Nasional Amerika Z49.1, Keselamatan di Welding, Cutting, Proses & Sekutu, yang diterbitkan oleh American Welding Society, 550 NW LeJeune Road, Miami, FL 33126, OSHA Keselamatan & Kesehatan Standar, tersedia dari US Government Printing Office, Washington, DC Berikut ini kami tambahkan salah satu contoh poster prosedur keselamatan kerja Las Argon : 11

9 Gambar 2.5 Poster Prosedur Keselamatan Kerja Welding GTAW Mesin Pemotong Logam (Metal Cutting Machine) Pelat-pelat hasil produksi pabrik umumnya masih dalam bentuk lembaran yang ukuran dan bentuknya bervariasi. Pelat-pelat dalam bentuk lembaran ini tidak dapat langsung dikerjakan, sebab terlebih dahulu harus dipotong menurut gambar bukan komponen yang akan dibentuk pengerjaan. Pembentukan pelat dalam bentuk lembaran ini kurang efektif apabila dikerjakan secara langsung. Dalam dunia industri istilah pemotongan pelat 12

10 Sebelum dikerjakan disebut pemotongan awal (pre cutting). Pre cutting atau pemotongan awal dilakukan untuk pemotongan pelat menurut bagian gambar dan ukurannya. Gambar 2.6 Prinsip Kerja Pemotongan Pemotongan dengan gerinda potong ini menggunakan batu gerinda sebagai alat potong. Proses kerja pemotongan dilakukan dengan menjepit material pada ragum mesin gerinda. Selanjutnya batu gerinda dengan putaran tinggi digesekan ke material. Kapasitas pemotongan yang dapat dilakukan pada mesin gerinda ini hanya terbatas pada pemotongan profil-profil. Profil-profil ini diantaranya pipa, pelat strip, besi siku, pipa stalbush dan sebagainya. Gambar 2.7 Mesin Pemotong Gerinda Pulley Velocity Ratio of a Belt Drive Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan dua buah roda gigi. Dalam hal demikian, cara transmisi putaran atau daya yang lain dapat diterapkan, dimana sebuah 13

11 sabuk atau rantai dibelitkan sekeliling puli atau sproket pada poros, bila daya yang ditransmisikan tidak terlalu besar, kurang lebih sampai 1000 W. Selain itu transmisi sabuk juga lebih mudah penanganannya dan harganya pun lebih murah dibandingkan dengan rantai. Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-v. Gambar 2.8 Sistem transmisi sabuk puli Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk dengan penampang trapesium dipasang pada puli dengan alur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat sampai 5 m dengan perbandingan putaran antara 1:1 sampai 1:7. Tenunan tetoron atau semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Pada sabuk-v terdapat beberapa tipe dari A sampai E yang memiliki dimensi berbeda-beda baik tebal ataupun lebar, pemilihan tipe sabuk ini tergantung pada kegunaannya apakah akan meneruskan daya yang besar atau putaran yang besar sebagai contoh sabuk-v tipe A digunakan pada mesin yang berkecepatan tinggi tetapi berdaya rendah sedangkan sabuk-v tipe E digunakan untuk mesin yang berkecepatan tidak terlalu tinggi tetapi berdaya besar. untuk memilih sabuk didapat dari diagram pemilihan sabuk dan katalog jenis sabuk yang terdapat dipasaran dengan terlebih dahulu menentukan keliling sabuk L menggunakan persamaan berikut : 14

12 Untuk menentukan berapa banyak jumlah sabuk yang akan digunakan, maka digunakan persamaan sebagai berikut : Dimana: Po Kθ = kapasitas daya yang di transmisikan (kw) = Faktor koreksi Rasio antara kecepatan driver dan follower. Dapat diekspresikan secara matematika dengan : d 1 = Diameter of the driver, d 2 = Diameter of the follower, N 1 = Speed of the driver in r.p.m., N 2 = Speed of the follower in r.p.m., Panjang belt yang melewati driver dalam satu menit adalah = π d 1 N 1 Begitu pula panjang belt yang melewati follower dalam satu menit adalah = π d 2 N 2 Panjang belt yang melewati driver dalam satu menit sama dengan panjang belt yang melewati follower dalam satu menit, maka π d 1 N 1 = π d 2 N 2 dan rasio kecepatan, = Transmisi tenaga oleh sabuk penggerak 15

13 Gambar 2.9 Power transmitted by a belt T 1 dan T 2 = tegangan pada tight side dan slack side dari belt berturut-turut dalam newton r 1 dan r 2 = jari jari dari driving dan driven pulley berturut turut dalam meter ν = kecepatan dari belt dalam m/s The effective turning (driving) force, = T T Usaha yang dilakukan per detik, = (T 1 T 2 ) ν [N-m/s] Daya yang ditransmisikan, P = (T 1 T 2 ) ν [W] (1 N-m/s = 1 W) Torsi yang terjadi pada driving pulley, T = (T 1 T 2 ) r 1 Begitu pula, Torsi yang terjadi pada driven pulley, T = (T 1 T 2 ) r Poros Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir setiap mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Terdapat beberapa macam poros yang diklasifikasikan menurut pembebanannya seperti poros transmisi. Poros seperti ini mendapat beban puntir dan lentur. Daya yang ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli-sabuk atau sproket-rantai, dan lain sebagainya 16

14 Tabel 2.1 Baja paduan untuk konstruksi poros Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis, baja karbon untuk konstruksi mesin (disebut bahan S-C) yang dihasilkan sedangkan poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan permukaan yang sangat tahan terhadap keausan. Jika diketahui bahwa poros yang akan direncanakan tidak mendapat pembebanan lain kecuali torsi, maka diameter poros tersebut dapat lebih kecil dari pada yang dibayangkan. Poros secara umum berfungsi sebagai berikut : Penopang Beban Beban yang diterima oleh poros biasanya berbentuk lentur Penerus Daya Daya yang diterima poros dari motor penggerak kemudian diteruskan ke mesin. Pengubah Gerakan Poros juga dapat mengubah gaya dari gerak rotasi menjadi gerak translasi 17

15 Berdasarkan pembebanan yang diterima oleh poros maka poros dapat dibedakan menjadi sebagai berikut : 1. Poros Transmisi Poros transmisi adalah poros yang digunakan untuk meneruskan daya, Poros ini mengalami beban puntir dan lentur. Daya ditransmisikan pada poros ini melalui kopling, roda gigi, sabuk/puli, rantai/spoket dan lain-lain. 2. Poros Spindel Poros Spindel merupakan poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya dan bentuk serta ukurannya harus teliti. 3. Poros Gandar Poros Gandar adalah poros yang digunakan untuk menopang bagian mesin yang diam, berayun atau berputar, namun tidak mengalami beban puntir sehingga beban utama yang dialami poros hanyalah beban lentur kecuali jika poros digerakkan oleh penggerak maka poros akan mengalami beban puntir juga. Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol sebagai poros utama dari mesin dll. Persamaan yang digunakan dalam perancangan poros. dimana : τ a = Tegangan geser yang diizinkan material ((kg/mm 3 )) S f = Faktor keamanan 18

16 K t = Faktor Koreksi untuk momen lentur C b = Faktor lenturan T = Torsi (N.m) Mekanisme Engkol Peluncur Segaris F T h Gambar 2.10 Mekanisme Engkol Peluncur Segaris V A = (O2A) V A diketahui tegak lurus O2A arahnya sesuai Kecepatan titik B dapat ditentukan dari : V B = V A + V BA Atau V B = V A + ( BA) Dan V B (titik B hanya bergerak secara horizontal) sehingga V B arahnya akan horizontal. T = F.h Pembuatan diagram kecepatan ditabelkan sebagai berikut : Tabel 2.2 Tabel diagram kecepatan 19

17 Gambar 2.11 Diagram kecepatan Ket : T = torsi = kecepatan sudut V = kecepatan F = gaya h = jarak titik A dengan garis horizontal Shear Stress pada Screwed Joints Terkadang, bolt digunakan untuk mencegah gerak relatif antara dua part atau lebih. Shear stress terjadi karena adanya beban geser. Beban geser dapat ditentukan besarnya dengan persamaan berikut : Ket : P s = beban geser = shear stress d = major diameter dari bolt n = jumlah bolt 20