BAB III METODE PENELITIAN

(1)

17 Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram AlirPenelitian

Selesai 6.Hasil dan Analisa

3. Proses Pengambilan Data Secara Langsung diLapangan

Dan penghitungan Keausan bahan teflon

4. Eksperimen Pembuatan Selongsong Food grade Mulai 7.Kesimpulan 5. Kriteria : A. Tidak mencemari B. bentuk dan ukuran C.Stabil terhadap suhu D.Larut dalam air

1. Studi Pustaka & Lapangan

(2)

18 Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana 3.2 Penjelasan Diagram Alir 3.2.1 Tahap Persiapan

Pada saat melakukan penelitian ada beberapa tahap . Tahap yang pertama adalah melakukan persiapan ekseperimen diantaranya adalah studipustaka dan survey lapangan. Studipustaka menggunakan literature dari buku dan jurnal. Sedang kan survey lapangan dengan mengamati langsung proses produksi di PT Torabika Eka Semesta.

De ngan demikian maka akan lebih jelas dan mudah apabila mengamati secara langsung di lapangan bagai mana satu per satu data akan di peroleh nya.

(3)

19 Teknik Mesin

3.2.2 Komponen Selongsong Teflon A. Teflon

TABEL 3.1 Spesifikasi Material Teflon PTFE [01]

SPESIFIKASI TEFLON PTFE

ASTM or UL test Property PTFE (unfilled) PTFE (25% glass filled) PTFE (25% carbon filled) PHYSICAL D792 Density (lb/in³) (g/cm³) 0.078 2.16 0.081 2.25 0.075 2.08 D570 Water Absorption, 24 hrs (%) < 0.01 0.02 0.05 MECHANICAL

D638 Tensile Strength (psi) 3,900 2,100 1,900 D638 Tensile Modulus (psi) 80,000 - - D638 Tensile Elongation at Break

(%) 300 270 75

D790 Flexural Strength (psi) No break 1,950 2,300 D790 Flexural Modulus (psi) 72,000 190,000 160,000 D695 Compressive Strength (psi) 3,500 1,000 1,700 D695 Compressive Modulus (psi) 70,000 110,000 87,000 D785 Hardness, Shore D D50 D60 D62 D256 IZOD Notched Impact

(ft-lb/in) 3.5 - -

THERMAL

D696

Coefficient of Linear Thermal Expansion

(x 10-5 in./in./°F)

7.5 6.4 6.0

D648

Heat Deflection Temp (°F / °C)

at 264 psi 132 / 55 150 / 65 150 / 65 D3418 Melting Temp (°F / °C) 635 / 335 635 / 335 635 / 335 - Max Operating Temp (°F / °C) 500 / 260 500 / 260 500 / 260 C177 Thermal Conductivity (BTU-in/ft²-hr-°F) (x 10-4_{cal/cm-sec-°C)} 1.70 5.86 3.1 10.6 4.5 15.5 UL94 Flammability Rating V-O V-O V-O

ELECTRICAL

D149 Dielectric Strength (V/mil)

short time, 1/8" thick 285 - - D150 Dielectric Constant at 1 MHz 2.1 2.4 - D150 Dissipation Factor at 1 MHz < 0.0002 0.05 - D257 Volume Resistivity

(ohm-cm)at 50% RH > 10

18

(4)

20 Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana B. Food Grade

TABEL 3.2 Spesifikasi Material

food grade

[02]

kandungan Persentase Berat

Lemak total 5 % 5 g Protein 2 % 1 g Karbohidrat 8 % 19 g Vitamin A 30 % Vitamin B1 15 % Vitamin B2 20 % Vitamin B6 15 % Natrium 5 % 0,1 g Vitamin D 15 % Vitamin E 10 % Kalsium 15 %

3.2.3 Proses pengambilan data secara langsung di lapangan dan Penghitungan keausan bahan teflon

A. Alat penelitian

Untuk tahap berikut nya adalah pengadaan alat dalam penagmbilan data yang ada secara langsung di lapangan untuk mendapatkan data yang akurat dalam penelitian penahan selongsong berbahan teflon.

(5)

21 Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana 1. Alatuji Per Tekan

Gambar 3.1 Alat Ukur Per Tekan Alat yang di gunakan menggunakan shimo meter

Pada masalah ini berhubungan dengan tekanan per yang menjadi beban utama pada selongsong di mesin pengemas seri SVC 100 ini.

Cara kerja alat ini dengan menarik tuas pada lengan ukur yang sekaligus menunjukkan ukuran tekanan yang ada pada per tersebut.

2. Alatuji temperature bahan

Alat ini menggunakan Fluke 62 Mini IR Thermometer

Karena selongsong mengalami tekanan dan putaran ,maka suhu teflon perlu di ukur pada saat mesin dalam kondisi jalan , sehingga dapat di ketahui suhu berapa derajat celcius yang akurat pada saat itu.

Dalam pengambilan data suhu ini penulis menggunakan alat ukur suhu system tembak yang dapat lansung menunjukkan angka yang ada pada bahan tersebut secara cepat.

(6)

22 Teknik Mesin

Gambar 3.2 Alat Ukur Suhu Bahan

B. Bahan penelitian

1. Bahan yang penulis teliti adalah spare part penahan selongsong yang akan difokuskan pada penggantian bahan teflon ptfe dengan bahan dari food grade.

Gambar 3.3 Penahan Selongsong

2. Per adalah bahan yang berkaitan dengan keausan pada selongsong, dimana gesekan selongsong yang ditekan oleh per ,suhu selongsong berubah menjadi lebih panas. Tanpa ada nya per maka fungsi

(7)

23 Teknik Mesin

selongsong tidak akan berfungsi. Karena per menjaga kestabilan selongsong agar tetap berada diposisinya supaya material makanan tidak jatuh atau tumpah.

Kekuatan per yang dibutuhkan untuk menjaga kestabilan selongsong tidak dibutuhkan terlalukuat. Karena per tidak dimaksudkan untuk mendapat beban tetapi hanya untuk menjaga posisi selongsong saja.

Gambar 3.4 Per tekan selongsong

3.2.4 Eksperimen Pembuatan Part Selongsong Food Grade

1 Pelaksanaan Ekseperimen A. Material selongsong

Bahan food grade Pembuatan selongsong ini adalah bahan pengganti teflonptfe.

Food grade dari bahan makanan produksi makanan itu sendiri bersifat menhilangkan cemaran teflon yang terkikis akibar proses produksi. Bahan food grade ini bisa di dapat di pabrik ini sendiri .tetapi penulis mebel

(8)

24 Teknik Mesin

sendiri bahan food grade yang ada di pasaran untuk proses eksperimen nya.

Gambar 3.5 Bahan Bubuk Selongsong Dari food grade

Selain dari bahan makanan itu sendiri s, pembuatan selongsong ini juga menggunakan perekat yaitu dengan gula pasir sebagai penguat nya.

B. Bentuk Dan Ukuran Selongsong

Selongsong dengan bahan food grade ini bentuk dan ukuran nya sama dengan selongsong berbahan teflon, karena pembuatan cetakan nya berdasarkan ukuran selongsong pada bahan teflon, yang mempunyai diameter dalam 5cm dan diameter luar 7cm serta mempunyai tinggi 1 cm.

(9)

25 Teknik Mesin

Gambar 3.7 Alat Cetakan Pembuatan Selongsong Terpisah

C. ekseperimen Pembuatan Selongsong Bahan Food Grade

Tahapan ini menhasilkan produk selongsong yang nyata dan sesuai dengan ukuran nya .atau sesuai dengan pasangan nya. Mengingat ukuran pada part ini tidak telalu presisi atau tidah terlalu akurat seperti dalam komponen mesin lain nya.

1. Letakkan gula sebagai pengikat utama pada pembuatan selongsong diatas tempat pemanas , penulis menggunakan peralatan masak, yaiut oven dengan suhu 150 0C yang dilapisi panic teflon juga agar tidak lengket. Masukkan gula kedalam panci sebnyak 10 sendok makan, panas kan dengan kompor .kemudian tunggu sekitar 2 menit gula pasir akan mencair. Setelah gula mencair bahan food grade masukkan sebanyak 14 sendok makan lalu aduk sampai rata bahan tersebut.

2. Ketika kedua nya sudah mencair dan bercampur maka masukan lah bahan tersebut ke dalam cetakan yang sudah di sediakan.

(10)

26 Teknik Mesin

Gambar 3.8 Penyetakan Selongsong Food grade

3. Lepaskan selongsong dari cetakan nya lalu di bersihkan dari bagian sisi yang tidak terpakai.

(11)

27 Teknik Mesin

Gambar 3.10 Selongsong Food GradeTampak Samping

3.2.5 Kriteria

A. Material pengganti bersifat food grade

Material pengganti bersifat food grade Pada tahapan ini Penulis meng implementasi kan langsung dengan memasang selongsong pada posisi yang sebenar nya pada mesin pengemas seri svc 100.

Dengan material pengganti berbahan dari makanan yang sama dengan bahan makanan yang di jual atau dipasarkan.

Bahan tersebut adalah material dari makanan pproduksi itu sendiri, yaitu sereal.

B. Lulu tes kandungan PH dan MC

Untuk memastikan kandungan yang ada pada maerial food grade masih dalam batas yang sama dengan kandungan bahan makanan yang diproduksi.

(12)

28 Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana C. Bentuk dan ukuran

Bahan food grade tersebut mampu untuk dibentuk seperti spare part dari bahan teflon, sehingga akan sama dalam pemasangan part tersebut Pengecekan diameter dalam selongsong terhadap pasangan nya yaitu volumetric, volumetric yaitu bagian pengukuran berat timbangan suatu makanan dalam satu kemasan ( Pcs)

D. Material food gradestabil terhadap suhu

Dalam uji coba pada mesin material pengganti ini tahan terhadap suhu yang di hasilkan oleh gesekan selongsong dengan bantalan.sehingga akan mengurangi cepat nya keausan, walaupun ada keausan bahan pengganti ini tidak berbahaya , karena terbuat dari bahan makanan material produksi itu sendiri.

E. Material Food grade bisa larut dalam air

Karena produksi makan ini cara penyajian nya dalam konsumen menggunakan air panas, maka selongsong pengganti jika di rendam dalam air lama lama bisa hancur supaya pada saat proses produksi terdapat keausan, pada serbuk keausan bahan food grade ini mampu larut dalam air pada penyajian makan tersebut.

(13)

29 Teknik Mesin

Volumetric merupakan suatu komponen untuk menimbang isi dari Material produksi dalam kemasan perbungkus supaya sama antara isi Satu bungkus dengan bungkus lain nya dalam satu rencheng.

(14)

30 Teknik Mesin

Gambar 3.13 Volumetrik dan selongsong food grade

Pasangan volumetric dan selongsong food gradejika di gabungkan akan sama seperti selongsong bahan teflon sehingga benar benar berfungsi seperti semula, hanya bahan nya saja yang dimodikasi agar menghilangkan cemaran.

(15)

31 Teknik Mesin

Setelah Pengecekan selesai maka Selongsong bersama Per tekan di pasang pada mesin untuk di uji coba dengan mesin berjalan 1 selongsong berputar 10 kali dalam 1 menit.

Per dan seongsong food grade harus terpasang sama seperti selongsong dengan bahan teflon , karena fungsi per sangat penting untuk menjaga kestabilan selongsong berputar pada bantalan atau piringan.

Tanpa terpasang denga baik antara per dengan selongsong akan mengakibatkan banyak nya bahan material produksi yang terbuang sia sia pada proses produksi.

Gambar 3.15 Volumetrik, per dan selongsong food grade

Karena masih bersifat modifikasi penulis sendiiri sehingga uji coba pada putaran mesin belum bisa langsung pada proses produksi sebenar nya, uji coba baru dilakukan dengan tanpa material produksi dan dilakukan selama 10 menit waktu mesin jalan normal.

(16)

32 Teknik Mesin

Walaupun begitu hasil sudah bisa dianalisa, karena yang terpenting adalah walaupun terdapat keausan tidak akan menjadi masalah cemaran, karena bahan pengganti ini sama dengan bahan makanan itu sendiri. Setelah skripsi ini selesai maka sesuai permintaan kepala departemen engineeringmodifikasi bahan selongsong food grade yang di buat penulis akan digunakan sebagai pengganti bahan teflon, dari situlah sudah menjadi tanggungan perusahaan untuk membiayai pembuatan dan pengembangan modifikasi bahan food grade ini.

Jadi untuk modifikasi yang dilakukan masih terbatas dalam hal pengerjaan nya, masih harus ijin sana sini untuk mendapatkan ijin uji coba dan menadapatkan alap bantu untuk pengambilan data yang sesuai dilapangan.

3.3 Bahan dan alat penelitian 3.3.1 Bahan food grade

Bahan matrial food grade berasal dari bahan makanan produksi itu sendiri, karena ada dua material antara bubuk dan krispy maka penulis memisahkan terlebih dahulu karena yang dipakai hanya bubuk nya saja. Untuk memisahkan kedua material tersebut menggunakan ayakan yang. Karena bahan maetetial tersebut dibeli dipasaran sehingga sudah tercampur, mesin svc 100 merupakan mesin untuk memproduksi dengan dua percampuran makanan yang dimasukkan dalam satu kemasan.

(17)

33 Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana 3.3.2 Alat

a. Ayakan yang digunakan dalam pemisahan material antara adukan dengan krispy. Untuk ukuran lubang nya menggunakan ukuran kalau di perusahaan dengan istilah ayakan 16.

Gambar 3.17 Saringan

b. oven untuk meleleh kan bahan material food grade

alat ini digunakan seperti pada alat memasak makanan, tetapi dalam hal ini yang sebenar nya di gunakan untuk sebagai pemanas bahan agar bahan material bisa meleleh dengan suhu 1400C - 1500C

Gambar 3.18 Oven

(18)

34 Teknik Mesin

Alat ini dibuat khusus untuk mencetak part ini dengan desain Penulis sendiri dah dibuat dengan biaya sendiri untuk mendapatkan Bentuk yang mirip atau sama dengan selongsong sebelum nya.

Gambar 3.19 Alat Cetakan Pembuatan Selongsong food grade

3.4 Prosedur prosedur

3.4.1 Prosedur pengambilan data

Berikut adalah pengambilan data langsung dengan menggunakan alat yang sudah tersedia di atas.

1. Pengambilan Data Tekanan Per tekan

Per tekan yang sudah di lepas kemudian dikaitkan pada pengait uji tekan dan di tarik sampai mendekati titik tekan maksimal pada kekuatan per tersebut, kemudain pengait dilepas kempali sehingga per kembali kekeadaan semula, dan alat ukur per tersebut menunjukkan angka 5Lb pada alat ukur.

(19)

35 Teknik Mesin

Gambar 3.20 Uji Per Saat di Tekan

Gambar 3.21 Uji per Saat Di Lepas

2. Pengambilan Data Pada suhu Selongsong Bahan Teflon

Selongsong yang di ukur pada waktu mesin bekerja dengan alar ukur suhu Fluke IR 62 Thermometer langsung dapat dilihat hasilnya dalam hitungan detik, setelah sinar alat ukur tersebut mengenai bahan sasaran yang di tuju. Penggunaan nya sangat mudah dan cepat.

3. Pengambilan data ukuran pada selongsong teflon

(20)

36 Teknik Mesin

Gambar 3.22 Kaliper digital

Untuk pengukuran dimensi ukuran penulis menggunakan caliper digital agar lebih mudah penggunaan nya dan akurat dalam melihat hasil yang tertera nominal nya pada layar. Sebenar nya ada juga diantara nya caliper analog yang lebih sederhana, tetapi lebif efektif untuk bahan material yang belom jadi bentuk spare part.

(21)

37 Teknik Mesin

Gambar 3.24 AlatTembakUjiSuhuBahan Pada alat tersebut mendapatkan hasil pada satuan derajat celcius (oC )

3.4.2 Prosesdur pengukuran PH dan MC

Prosedur pada kelembaban dan kadar keasaman material food grade dilakukan numpang dengan etugas Quality yang mempunyai keahlian untuk mengetahui berapakadar kelembaban kadar keasaman material food grade ini.

karena ruangan nya yang sangat stril dan tertutup makan penulis bisa melihat secara langsung, hanya bisa menerima hasil uji Lab nya saja.

(22)

38 Teknik Mesin

3.4.2 Prosedur uji larut dalam air

Pada material food grade ketika terjadi kikisan pada proses produksi nya maka diharapkan material food grade juga akan bisa larut dalam air apa sehingga di sambaing aman juga tidak terlihat Karen bersifat larut dalam air. Proses uji larut ini dilakukann dengan merendam material food grade di