4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Packing

Packaging merupakan kegiatan melaminasi atau mengepak produk-produk

bahan makanan minuman atau sejenisnya untuk melindungi produk dari kerusakan

yang ditimbulkan oleh udara. Pada dasarnya mesin packing semi otomatis ini

berfungsi sebagai pengisi dan penutup kemasan minyak goreng dalam botol sehingga

akan mempersingkat proses pengemasan minyak goreng dalam wadah yang ekonomis

dan akan menjadi kemasan yang menarik untuk digunakan dalam kebutuhan sehari

hari.

Mesin ini kami rencanakan sesuai dengan kebutuhan pengemasan untuk

kebutuhan home industry. Minyak goreng setiap orang pasti mengenal salah satu

bahan pokok ini beberapa penelitian menunjukkan bahwa kemasan (packaging)

merupakan tahapan yang dilakukan konsumen dalam memilih suatu barang untuk

kemudian membelinya. Design packaging harus bisa menjamin adanya tanggapan

konsumen yang positif. Artinya, kemasan produk harus dapat menarik pembeli,

terdapat penjelasan mengenai produk, sehingga pembeli dapat meyakini sebuah

produk dan dapat membuat kesan gembira. Hal ini berarti, packaging harus memenuh

kebutuhan konsumen seperti keselamatan, informasi, dan menikmati lingkungan yang

bersih dan sehat. Mesin ini akan memiliki conveyor dimana konveyor akan membawa

botol dari tahap pengisian sampai tahap pemberian tutup pada botol. Konveyor

tersebut akan dipasang sejajar dengan katup pengisian minyak goreng akan ada

beberapa katup pengisian untuk menunjang kapasitas produksi yang telah ditetapkan.

5

Belt conveyor diletakkan dibawah melintang horizontal digunakan untuk

mengantar botol yang sudah terisi minyak.

Kecepatan belt konveyor akan dihitung berdasarkan kapasitas yang telah

ditentukan sebelumnya. Dari kapasitas akan diketahui berapa kecepatan pengisian

sampai dengan proses akhir dengan pemberian tutup botol.dalam penentuan

kecepatan konveyor akan mempengaruhi kenerja proses lainnya jika konvyor terlalu

cepat maka minyak akan tumpah sehingga proses dapat gagal. (Winarno, F.G. 1997.

Pengaruh packing terhadap kualitas minyak,.BuletinTeknol. dan IndustriPangan.)

2.2 Mesin packing minyak

Mesin pengemas minyak goreng merupakan mesin packing otomatis yang dimana

dalam penggunaanya dapat dilakukan untuk merapikan. Kemasan yang baik dan

bagus akan memberikan daya tarik terhadap sebuah produk yang dijual.mesin

kemasan dapat dikatakan sebagai alat bantu pengemasan yang akan membantu

dengan cepat dan rapi. Disisi lain dari sebuah kemasan dapat menambah kualitas

produk yang dikemasan mulai dari keawetan, pemasaran, tampilan yang sangat

menentukan kualitas produk yang dijual. Contoh mesin packcng yang ada dipasaran:

6

Gambar 2.1 Mesin filling minyak goreng

(Machinepackaging.blogspot.co.id)

Spesifikasi Mesin Pengemas Minyak Goreng :

Kecepatan : 15 – 45 kemasan

Tipe: Pillow pack

Ukuran kemasan : 17 x 27 cm

Kapasitas: Sampai 100 ml

Material pengemas : bahan kertas pengemas lain yang dapat direkatkan

Dimensi mesin : 110 x 78 x 190 cm

Daya : 1800 Watt

Berat : ± 400 kg

2.3 Urain dasar komponen utama

Perencanaan mesin berarti, perancangan dari mesin dari segala yang berkaitan

dengan sifat mesin, barang, susunan, alat-alat, dan tampilan yang lain, pada

umuamnaya perancangan mesin mengunakan ilmu perhitungan; ilmu bahan, dan ilmu

teknik. Perancangan mesin merupakan semua perencanaan mesin tetapi dalam

7

pelajaran yang lebih luas termasuk didalamnya merupakan aplikasi dalam disiplin

teknik mesin, ilmu fluida panas, serta ilmu dasar yang diperlukan dalam merancang

sebuah mesin.

2.3.1 Belt conveyor

Belt conveyor diletakkan dibawah melintang horizontal digunakan untuk

mengantar botol yang sudah terisi kesamping untuk dilakukan pemasangan

tutup.pemberian tutup akan berbarengan dengan proses pengisian lainnya sehingga

proses yang diinginkan tercapai.

Gambar 2.2 Gambar belt konveyor

(http://elcom-automation.com/conveyors)

Kapasita yang berada pada conveyor tergantung jelnis muatan yang dibawa dan akan

berkaitan dengan kecepatan, dengan demikian kapasitas dapat dihtung menggunakan rumus

yang berlaku untuk sebuah muatan padat:

8

dimana:

v adalah kecepatan (m/s)

Q adalah kapasitas (ton/jam)

q adalah berat muatan (kg/m)

Sedangkan untuk muatan yang curah menggunakan tumus sebagai berikut :

Dengan berbagai macam jenis muatan yang akan dibawa, jika muatan yang dibawa dalam

bentuk satuan maka dapat ditentukan menggunakan persamaan dibawah ini :

Proses pengangkutan muatan dapat dibagi menjadi dua jenis pembebanan muatan secara terus

menerus dan secara teputus put atau disebut satuan unit load. Penggangkutan secara terus

menerus merupakan pembebanan material secara merata dan terus menerut dilakukan, untuk

pembebanan secara unit dilakukan dengan satuan, beban akan satu persatu didistribusikan

secara merata. Pembebanan secara kontinyu dan satuan dapat dilhat pada penjelasan gambar

dibawah ini. Elemen yang digunakan dalam perbedaan karakteristik muatan akan berbeda

satu dengan yang lainnya.

9

Proses ketika conveyor memindahkan beban secara terputus-putus bisa dilihat pada Gambar

3.

Gambar 2.3 Conveyor pemindah muatan curah

Gambar 2.4 Conveyor pemindah muatan satuan

Belt konveyor merupakan alat pemindah muatan yang menggunakan bahan bahan

sebagai berikut ini:

1. bahan tekstil

2. Logam

3. Kawat baja yang dianyam dengan bentuk dan ukuran tertentu

4. katun dan karet

Adapun kreteria untuk belt konveyor yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Tidak menyerap air

2. Kekuatan tinggi

3. Ringan

4. Pertambahan panjang spesifik rendah

10

5. Fleksibilitas tinggi

6. Lapisan tidak mudah lepas

7. Tahan lama

untuk belt yang digunakan terbuat darijenis katun dan karet mempunyai ketentuan

lapisan tersendiri. Lapesan yang digunakan akan berbanding dengan lebat

belt.sebagai acuan yang digunakan untuk mendesain sebuah konveyor adalah tabel

sebagai berikut :

Tabel 1. Pertimbangan Jumlah Lapisan Belt terhadap Lebar Belt

Untuk menentukan sebuah lapisan belt dapat ditentukan juga dengan menggunakan

persamaan yang telah digunakan oleh beberapa orang untuk mendesain :

11

(Sumber :Conveyors And Related equipment By.Aspivakovsky,hal 24)

2.3.2 Sensor proxymity

Sensor proxymity berfungsi untuk mendeteksi benda yang berada disekitarnya.

Dalam hal ini proxymity digunakan untuk mendeteksi botol yang akan diisi oleh

minyak.

Gambar 2.5 Sensor proxymity

(www.alselectro.com/proximity)

2.3.3 Selang

Selang digunakan untuk menyalurkan atau mengalirkan minyak kedalam corong

yang kemudian akan diisikan kedalam botol.perhitungan debit yang mengalir melalui

selang dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut ini:

12

Dimana:

Q = Debit (

V = Volume ( )

t = Waktu(s)

2.3.4 Motor gear box

Sistem pemindah tenaga merupakan salah satu bagian unit yang tergabung

dalam susunan sistem penyaluran tenaga kedalam dan kesisi lain yang akan

digerakkan atau didistribusikan secara merata, pergerakan secara meratadapat berupa

gerak berputar dan bisa berupa gerak geser sebuah sistem. Sistem unit yang

menghasilkan gerak putar dan geser ditransmisikan atau disalurkan melalui unit

gearbox yang telah didesain untuk sebuah transfer tenaga.selain untuk menyalurkan

gerak, gearbox juga dapat memenuhi kebutuhan torsi yang akan digunakn yang tidak

tesedia dalam kebutuhan motor, maka dari itu torsi yang terjadi akan dihasilkan dari

susunan gear yang ada dalam gearbox.

Gambar 2.6 Perbandingan motor gear box

(kumpulan-ilmu-pengetahuan-umum.blogspot.co.id)

13

Perbandingan total reduksi gear i:

Kecepatan (V) :

Dimana:

D = Diametr efektiv roda (m)

N = Putaran mesin (Rpm)

i = Rasio reduksi total tiap gigi

2.3.5 Poros

Poros merupakan salah satu bagian transmisi daya yang berputar yang

mempunyai bentuk bulat dengan penampang yang besar atau dengan penampang

besar. Poros akan menerima beban beban dari jenis yang berbeda mulai dari bebean

lentur, tekan atau puntiran. Masing-masing dari beban tersebut bekerja secara

bersama ataupun secara tepisah. Dari tegangan yang bekerja poros harus dianalisis

secara benarmulai dengan perhitungan lendutan yang terjadi maupun toleransi yang

akan ditanggung oleh poros yang akan didesain. Batas lendutan yang diizinkan harus

disamakan dengan spesifikasi bahan. Bahan yang digunakan harus mempunyai

kekuatan dan keuletan bahan yang tingi.

Alasan untuk hal ini bahwa, kalau poros itu dibuat terlalu kaku sehingga

lendutan tidak terlalu besar ada kemungkinan bahwa tegangan-tegangan yang

dihasilkan akan aman. Tetapi tidak ada alasan bagi perencanaan untuk mengabaikan

bahwa rencana tersebut aman, selalu diperlukan untuk menghitungnya untuk

mengetahui bahwa rencana tersebut sesuai dalam batas-batas yang dapat diterima.

14

Gambar 2.7 Poros

Untuk melakukan perhotungan, dalam suatu kasus dimana daya P (kW) harus

ditransmisikan dan putaran poros n1 (rpm) diberikan.

Daya yang ditransmisikan Fc

Daya rata rata

Daya maksimum

Daya normal

1,2 – 2,0

0,8-1,2

1,0 -1,5

Torsi yang ditransmisikan poros

Torsi adalah momen puntiran atau kemampuan poros menahan beban

puntiran. Torsiyang diterima poros dihitung dengan persamaan”

Torsi (T) = 9,74x

Atau

Torsi (T) = w x r

Dengan :

T1 = Momen puntir (kg.mm)

Pd = Daya rencana (kW)

15

n1 = Putaran poros(rpm)

w = beban(kg)

r = jari-jari(mm)

sedangkan Pd = Fc.P (kW) (Sularso,1983)

Tegangan geser maksimum

Tegangan geser maksimum pada poros yang diizinkan agar tidak patah adalah

sebagai berikut:

Dengan:

= Tegangan yang diizinkan poros (kg/ )

= Kekuatan tarikbahan (kg/ )

Sf1 = Faktor keamanan (bahan)

Sf2 = Konsentrasi tegangan akibat alur pasak

(Sularso,1983)

2.3.6 Bearing

Bantalan adalah merupakan elemen mesin yang berfungsi untuk menumpu

beban dan menurunkan adanya gesekan yang ada sehingga dapat mengurangi

kerugian daya penggeerak yang menjadi sebuah acuan. Pada umum bantalan dapat

dibedakan atas dua bentuk yang biasanya digunakan :

Bantalan luncur

Bantalan ini bentuk yang sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah.

Bantalan luncur memerlukan momen awal yang besar, karena gesekannya yang besar

16

pada waktu mulai jalan. Panas yang timbul dari gesekan yang besar, terutama pada

beban besar, memerlukan pendinginan khusus. Sekalipun demikian, karena adanya

lapisan pelumas, bantalan ini dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hamper

tidak bersuara. Pelumasan pada bantalan ini tidak Pada bantalan luncur terjadi

gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh

permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur mampu

menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar. Tingkat ketelitian yang

diperlukan tidak setinggi bantalan gelinding sehingga dapat lebih murah.

Bantalan gelinding

Bantalan gelinding pada umumnya lebih cocok untuk beban kecil dari pada bantalan

luncur, tergantung pada bentuk elemen gelindingnya. 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. Putaran pada bantalan ini

dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut.

Perhitungan minimum load bearing:

Gambar 2.8 Bearing

(Sularso,1983)

17

Dimana :

= Minimum radial load (kn)

= Minimum load factor

v = aol viscoscosity operantioan temperatur (mm/s)

n = rotational (r/min)

= bearing mean diameter =0,5 (d+D),mm

2.4 Desain

Gambar 2. 9 Bagian Mesin pengisi

1. Conveyor

2. Penekan tutup botol

3. Pneumatic

4. Pengisi tutup botol