BAB II DASAR TEORI

BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian Umum
Daging adalah semua jaringan hewan dan semua produk hasil pengolahan
jaringan-jaringan tersebut yang dapat dimakan serta tidak menimbulkan gangguan
kesehatan bagi yang mengkonsumsinya (Soeparno, 2005). Organ-organ misalnya
hati, paru-paru, limpa, pankreas, otak, jantung, ginjal dan jaringan otot termasuk
dalam definisi ini. Lawrie (1998) mendefinisikan daging dalam arti khusus
sebagai bagian dari hewan yang digunakan sebagai makanan. Pada praktiknya,
definisi ini terbatas hanya pada beberapa lusin dari sekitar 3000 spesies mamalia.
Pengertian daging juga dapat diperluas mencakup organ-organ seperti hati, ginjal,
otak dan jaringan lain yang dapat dimakan. Definisi daging yang lebih sesuai
dengan kondisi di Indonesia adalah definisi menurut SNI 01-3947-1995, yaitu urat
daging (otot) yang melekat pada kerangka, kecuali urat daging bagian bibir,
hidung dan telinga (Dewan Standarisasi Nasional, 1995). Salah satu daging ternak
yang banyak dikonsumsi di Indonesia adalah daging sapi (Soeparno, 2005).
Daging sapi memiliki ciri-ciri warna merah segar, seratnya halus dan lemaknya
berwarna kuning. Daging sapi memiliki kandungan kalori 20,7%, protein 18,8%
dan lemak 14%. Kandungan protein daging olahan lebih sedikit dibandingkan
kandungan protein daging segar (Soeparno, 2005). Kontaminasi bakteri dapat
menyebabkan perubahan warna dan bau. Selama proses memasak, warna daging
dapat mengalami perubahan dan kurang menarik. Otot merupakan komponen
utama penyusun daging. Daging terbentuk dari otot yang telah berhenti fungsi
fisiologisnya setelah pemotongan.
Salah satu komoditi hasil ternak adalah daging yang diharapkan dapat
memenuhi kebutuhan protein karena kandungan proteinya yang tinggi yang
mampu menyumbangkan asam amino esensial yang lengkap. Namun untuk
daging segar mudah busuk atau mudah rusak karena adanya perubahan kimiawi
dan kontaminasi mikroba. Oleh karena itu usaha pengolahan penanganan
merupakan cara untuk mengurangi kerusakan daging pasca panen sekaligus
4
5
memperoleh nilai tambah dari produk yang dihasilkan. Pengolahan daging seperti
halnya pengolahan bahan lainya bertujuan untuk memperpanjang umur simpan,
memperbaiki sifat organoleptik, menambah variasi bentuk hasil olahan daging,
memungkinkan tersedianya produk daging setiap saat serta menghemat waktu dan
energy untuk persiapan daging sebelum dimakan. Teknologi pengolahan pangan
setidaknya memiliki dua manfaat, yaitu : menekan kehilangan (loss) bahan
pangan sejak panen dan transformasi bahan mentah menjadi produk pangan
olahan yang dapat bersaing untuk memenuhi kebutuhan pangan nasional.
Teknologi pangan harus mampu menghasilkan poduk yang kompetitif untuk
menjawab tantangan dalam memenuhi kebutuhan pangan nasional. Komoditas
daging dapat disiapkan sebagai daging segar potong (fresh cut meat), daging
giling (mince meat), diawetkan sebagai daging beku (frozen meat), dan diolah
menjadi berbagai produk antara lain, sosis, korned, dendeng, steak ataupun abon.
2.2 Komponen Utama Mesin Penyuwir Daging
2.2.1 Rangka
Frame atau rangka pada mesin penyuwir daging seperti juga rangka pada
manusia atau hewan, salah satu fungsinya adalah sebagai tempat menempelnya
komponen-komponen penting. Motor listrik, poros, puli dan bak pengolah berada
di dalam rangka mesin penyuwir daging ini. Rangka mesin penyuwir daging juga
berfungsi melindungi komponen-komponen sensitif pada mesin penyuwir daging
saat terjadi benturan.
Gambar 2.1 Rangka
6
2.2.2 Motor Listrik
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetik yang mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini berupa putaran. Motor listrik
memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah
menjadi energi mekanik.
Gambar 2.2 Motor Listrik
Keempukan daging adalah salah satu factor paling penting dalam pengolahan
daging. Keempukan merupakan salah satu indicator dan factor utama dalam
pertimbangan pemilihan daging. Tingkat daya putus (Shear Force) maksimal pada
daging sapi 8kg/cm .
Gaya penyuiran :
S=
........................................................................................(2.1)
Dimana :
F
= Shear Force (kg/cm )
A
= Luas penampang (
S
= Gaya (N)
)
Daya motor listrik yang dibutuhkan :
Untuk menghitung daya motor listrik (P) terlebih dahulu dihitung torsinya (T)
T=F
R ...................................................................................(2.2)
7
Dimana :
F
= Gaya potong (N)
R
= Jari-jari lingkaran, titik potong (mm)
Setelah mengetahui besarnya torsi yang dihasilkan gaya potong, selanjutnya
bisa dihitung daya mesin (P)
T =
...................................................................................(2.3)
ω =
.................................................................................(2.5)
Pd = P × fc ..............................................................................(2.4)
Dimana :
T
= Torsi (N.m)
n
= Putaran poros (rpm)
fc
= Faktor koreksi daya
Pd
= Daya Rencana (Watt)
P
= Daya nominal (Watt)
= Kecepatan sudut (rad/s)
2.2.3 Bak Pengolah
Bak pengolah pada mesin penyuwir daging daging digunakan sebagai tempat
mengolah daging dan sebagai tempat pengunci saat daging disuwir agar tidak
tersebar kemana-mana.
Gambar 2.3 Bak Pengolah
8
Gambar 2.4 Sketsa bak pengolah
Kapasitas maksimal mesin penyuwir daging :
Keliling lingkaran = πr ........................................................(2.6)
Luasalas(a)selimuttabung = keliling lingkaran × p ......(2.7)
Dimana :
r
= Jari-jari setengah lingkaran bagian A
p
= Panjang selimut tabung bagian A
Setelah luas alas selimut tabung diketahui, langkah selanjutnya adalah
membandingkan luas alas selimut tabung dengan luas alas maksimal daging .
2.2.4 Bak Penampung
Sesuai dengan namanya, bak penampung pada mesin penyuwir daging
berfungsi sebagai tempat menampung daging yang telah tersuwir. Daging yang
telah diolah/ disuwir dalam bak pengolah akan dikumpulkan/ ditampung dibak
penampung agar memudahkan proses pengambilan suwiran daging.
9
Gambar 2.5 Bak Penampung
2.2.5 Poros Penyangga Dan Poros Penyuwir
Poros penyangga berfungsi sebagai penyangga bak pengolah dan puli juga
sebagai tempat menempelnya poros penyuwir. Poros penyuwir berfungsi sebagi
media penyuwir daging pada mesin penyuwir daging.
Gambar 2.6 Poros Penyangga dan Poros Penyuwir
2.2.6 Sistem Kelistrikan
Sistem kelistrikan adalah instalasi beberapa komponen kelistrikan yang
berfungsi sebagai penunjang berjalannya mesin penyuwir daging agar berjalan
dengan baik dan memudahkan dalam pengoprasiannya. Adapun beberapa
komponen kelistrikan yang digunakan dalam mesin ini adalah: saklar, timer, stop
kontak ,dll.
10
Gambar 2.7 Sistem Kelistrikan
2.2.7 Pulley (Puli)
Pulley
adalah
bagian
atau
elemen
mesin
yang
berfungsi
untuk
mentransmisikan atau meneruskan tenaga dari poros satu ke poros lain memakai
sabuk. Pulley bisa dibuat dari besi tuang, baja tuang atau baja yang dicetak, pulley
pada umumnya terbuat dari besi tuang.
Gambar 2.8 Pulley (Puli)
Pulley dapat dibagi dalam beberapa jenis diantaranya:
a. Sheaves/V-Pulley, paling sering digunakan untuk transmisi, produk ini
digerakkan oleh V-Belt karena kemudahannya dan dapat diandalkan.
b. Variable Speed Pulley, perangkat yang digunakan untuk mengontrol
kecepatan mesin. Berbagai proses industri seperti jalur perakitan harus
bekerja pada kecepatan yang berbeda untuk produk yang berbeda.
11
Dimana kondisi memproses kebutuhan penyetelan aliran dari pompa atau
kipas, memvariasikan kecepatan dari drive mungkin menghemat energi
dibandingkan dengan teknik lain untuk kontrol aliran.
c. Mi–Lock Pulleys, digunakan pada pegas rem jenis ini menawarkan
keamanan operasional yang tinggi untuk semua aplikasi, melindungi
personil, mesin dan peralatan, dapat diandalkan untuk pengereman yang
mendadak atau fungsinya menahan pada mesin yang tiba-tiba mati atau
karena kegagalan daya.
d. Timing Pulley, Ini adalah jenis lainnya dari katrol dimana ketepatan
sangat dibutuhkan untuk aplikasi. Material khusus yang tersedia untuk
aplikasi yang mempunyai kebutuhan yang lebih spesifik.
Rumus dasar perbandingan diameter (d) pulley :
=
...............................................................................(2.8)
Dimana:
D1
= Diameter pulley penggerak (mm)
D2
= Diameter pulley yang digerakkan (mm)
N1
= Kecepatan putar pulley penggerak (rpm)
N2
= Kecepatan putar pulley yang digerakkan (rpm)
Ketika berbicara mengenai transmisi pulley, tentunya kita juga akan berbicara
sabuk. Pada transmisi sabuk dan pulley, sabuk berfungsi sebagai media yang
menjembatani penyaluran daya dari pulley satu ke pulley yang lain. Pulley
biasanya terbuat dari kulit, anyaman benang dan juga karet. Sebagian besar sabuk
yang digunakan pada transmisi sabuk dan pulley adalah sabuk-V, karena mudah
penanganannya dan harganya murah. Selain itu sistem transmisi ini juga dapat
menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah.
Dalam perhitungan besarnya daya yang ditransmisikan akan dipengaruhi oleh
beberapa faktor antara lain:
1. Kecepatan linier sabuk
2. Tegangan sabuk yang terjadi
12
3. Bentuk sisi kontak sabuk dan pulley
4. Kondisi sabuk yang dipakai
Gambar 2.9 Bagian-bagian Belt (Sabuk)
Jenis – jenis V – Belt:
a. Tipe standart ditandai huruf A, B, C, D dan E.
b. Tipe sempit ditandai sombol 3V, 5V dan 8V.
c. Tipe untuk beban ringan ditandai dengan 3L, 4L dan 5L.
Gambar 2.10 Ukuran penampang V-Belt
13
Kelebihan V – Belt:
a. Slip lebih kecil dibandingkan flat belt.
b. Operasi lebih tenang.
c. Mampu meredam kejutan saat start.
Kelemahan V – Belt:
a. Tidak dapat digunakan pada jarak poros yang panjang.
b. Umur lebih pendek di bandingkan flat belt.
c. Konstruksi pulley lebih rumit dibandingkan pulley untuk flat belt.
Aplikasi V- Belt:
a. Mesin – mesin pertanian
b. Mesin industri
c. Penerus daya mesin kecepatan tinggi seperti kompresor, dll
Gambar 2.11 Sketsa rangkaian puli dan sabuk
Menentukan panjang sabuk :
L = π(r1 + r2) + 2C +
(
)
.....................................(2.9)
Dimana :
L
= Panjang sabuk (mm)
C
= Jarak sumbu poros (mm)
r1
= Jari-jari puli kecil (mm)
r2
= Jari-jari puli besar (mm)
14
Kecepatan sabuk :
V =
.
Dimana :
.
...........................................................................(2.10)
V
= kecepatan sabuk (m/s)
Dp
= diameter puli penggerak (mm)
n
= putaran puli penggerak (rpm)
Sudut kontak untuk sabuk terbuka :
sin
=
.
......................................................................(2.11)
= (180 − 2 )
..................................................(2.12)
Dimana :
r1
= Jari-jari puli kecil (mm)
r2
= Jari-jari pili besar (mm)
C
= Jarak antar poros (mm)
Tarikan sisi kencang (T1) dan sisi kendor (T2) :
2,31log
Dimana :
= μ. θ ..........................................................(2.13)
μ = Koefisiengesek(0.3)