AME(Aplikasi Mekanika dan Energi): Jurnal Ilmiah Teknik Mesin  7 (1) , pp 16-20

## DESAIN  KONSEP  PROTOTYPE ALAT PEMBUAT TELUR ASIN MENGGUNAKAN OPTIMALISASI COMPRESSED AIR
Sumadi 1* , Budi Hartono 1 , Roy Waluyo 1
1 Fakultas Teknik dan Sains, Universitas Ibn Khaldun Bogor ,Indonesia, 1661

## ABSTRAK
Telur asin adalah merupakan makan budaya orang  Indonesia  yang sudah turun temurun,banyak cara yang digunakan untuk membuat telur asin, mulai dari menggunakan lumpur, direndam dalam air garam  didalam toples.Konsep  pembuatan  telur  asin  yang  umumnya  dilakukan  di  masyarakat  adalamenggunakan  cara-cara tradsional, seperti merendam telur menggunakan lumpur  dengan campuran garam, dengan  cara pembuatan teluar  asin  seperti  ini  aktu  produksi  teluar  asin  mencapai 15  hari  dan  penelitian  untuk  mempercepat  proses produksi  telur  asin  terus  dilakukan  dengan  metode  menggunakan  rekayasa  udara  bertekanan  dengan umemasukan udara bertekanan, dengan cara ini proses produksi telur bisa lebih pendek hingga 1- 2 hari,  Artikel ini    mengkaji  sebuah  konsep  alat  pembuat  telur  asin  dengan  menggunakan  tekanan  hidro-pneumatic,  yaitu menggunakan optimalisasi compressed Air pada sebuah vessel horizontal dengan dimensi panjang 400 mm, diameter  250  mm,  dengan  manhole  berada  dibagian  atas  sebagai  tempat  pengisian    dan  pengambilan  telur setelah proses selesai, diharapkan dengan metode ini waktu proses produksi telur asin akan menjadi 1-2 jam
Kata kunci : compressed air; horizontal vessel; hydro-pneumatic; optimalisasi, , waktu produksi.

## ABSTRACT
Salted eggs are a food for Indonesian culture that has been passed down from generation to generation, there are many ways used to make salted eggs, starting from using mud, soaking in salt water in a jar. The concept of making salted eggs which is generally practiced in the community uses traditional methods, such as Soaking eggs using mud with a mixture of salt, by  making  salted  outer  shells  like  this,  the  production  of  salted  eggs  is  up  to  15  days  and research to speed up the process of salted egg production is continuously carried out by using the engineering  method  of compressed air by incorporating compressed air, in this way the egg production process can shorter to 1-2 days, this article examines the concept of a salted egg maker using hydro-pneumatic pressure, which is using compressed air optimization on a horizontal vessel with dimensions of 400 mm in length, 250 mm in diameter, with a manhole at the top as a place charging and taking eggs after the process is complete, it is hoped that with this method the production process time of salted eggs will be 1-2 hours
Keywords: compressed air; horizontal vessel; hydro-pneumatic; optimization; production time
* Penulis korespondensi Email: sumadi@ft.uika-bogor.ac.id
Diterima 21 Desember 2020; Penerimaan hasil revisi 13 Februari 2021; Disetujui 17 Februari 2021 Tersedia online Maret 2021 AME (Aplikasi Mekanika dan Energi): Jurnal Ilmiah Teknik Mesin © 2021
Volume 7 Nomor 1
Maret 2021
pp 16-20 Website: http://ejournal.uika-bogor.ac.id/index.php/ame/index

## 1. PENDAHULUAN
Telur  asin  adalah  sebuah  makanan  tradsional masyarakat  indonesia  dan  paling  digemari  banyak orang,  yang  tentunya  tak  asing  lagi  pagi  pencinta kuliner,  rasanya  berbagai  macam,  mulai  dari  terlur asin rasa bawang, telur asin rasa bawang pedas dan lain-lain,  adapun  cara  membuat  telur  asinpun berbagai macam cara, mulai dari dengan cara  metode abu  gosok,  metode  batu  bata  (Brilio.Net),  metode dengan  cara  merendam  telur  didalam  air  garam didalam toples (Titin Rayner), waktu rata-rata proses pembuatan  telur  asin  adalah  10  hari  –  14  hari. Lamanya  proses  pembuatan  telur  asin  ini melatarbelakangi pembuatan prototype alat pembuat telur asin.
Banyak  para  pemerhati  dan  peneliti  telah mengkaji  alat  pembuat  telur  asin  ini  diantaranya adalah  Joko Susilo, Juli 2017, SMA Negeri 1 Plupuh Seragen,Surakarta,dengan judul “Teknologi Pembuatan Telur Asin Selama 3 Jam Melalui Melalui modifikasi  Tekanan  Osmotik,  konsep  ini  dilakukan dengan merendam  telur dalam asam cuka agar dapat membuka  membrane smipermeable pada kulit telur sehingga  larutan  telur  cepat  masuk  dalam  telur, hasilnya bisa mempersingkat proses pengasinan telur yaitu 3 Jam [1].
Peneliti  lain  yang  telah  melakukan  kajian terhadap  proses  pembuatan  telur  asin  ini  adalah Sunyoto,Suwahyo,Meddiati  Fajri  Putri,  Universitas Negeri Semarang,  2015, dengan
judul,  “  Penerapan  Iptek  Pada  Industri  Kecil Pembuatan  Telur  Asin  Khas  Tambakrejo  Kota Semarang,, konsep ini dilakukan dengan merendam telur dalam air garam yang di masukan dalam tabung vertical    dimana  dalam  tabung  diletakan  rak-rak, kemudian  tabung  diberi  tekanan  udara    sebesar  1,5 kg/cm², dengan konsep ini proses pengasisnan telur bisa 1 hari – 2 hari [3].
Tri Agus Susanto,Arthur Khalik Razak,Asywar Asywar,  Maria  Suryaningsih,  Syamsul  Syamsul, 2016,  Jurnal  Teknik  Mesin,Jurusan  Teknik  Mesin, Politeknik      Negeri  Ujung  Panang,dengan  judul penelitian,”Rancang  Bangun  Alat  Pembuat  Telur Asin Dengan Pemanfaatan Udara, konsep ini adalah dengan menggunakan udara untuk melarutkan kadar garam  melalui  pori-pori  telur,  dengan  konsep  ini pengasinan telur bisa mempersingkat menjadi waktu 4 hari.[4]
A  Engelen,  S  Umela,  A  A  Hasan,  Pengaruh lama pengasinan Pada Pembuatan Telur Asin Dengan Cara  Basah,  Poli  Teknik  Gorontalo,  konsep
menggunakan,  Jurnal  Argo  Industry  Halal  ISSN 2442-3548  Volume 3 nomor 2,Februari 2017 [5]
Dewi  Andriani,  St.  Hadijah,  Uji  Coba  proses embuatan Telur  Asin Dengan Menggunakan Pelepah Daun  Nipah  Sebagai  media  pengganti  garam, Program  Studi  Perhotelan,  Poli  Teknik Bosowa, Jurnal Hospitality Dan Pariwisata Vol. 4 (no.1) : 1-69 Tahun 2018,ISSN :2441-5222. [6]
Roni Kastaman,Sudaryanto, Budi Herdi
Nopianto,Kajian  Proses  Pengasinan  Telur  Metode Reverse Osmosis Pada
Berbagai Lama Perendaman,Teknik  Dan  Manajemen  Industry Pertanian,  Fakultas  Teknologi  Industry  Pertanian, Universitas Pajajaran, Bandung [7]
Dari  penelitian-penelitian  terkait  yang  pernah ada,dapat disimpulkan  bahwa waktu pengasinan telur paling cepat 1-2 hari dengan tekanan udara yang telah ditentukan yaitu 1,5 kg/cm². Dan penelitian yang lain menggunakan asam cuka dengan berbagai konsentrasi tertentu untuk membuka semipermeable telur  cara  ini  bisa  mempercepat  pengasinan  telur hingga 3 jam.
Dengan adanya konsep ini penulis menyimpulkan  bahwa  suatu  konsep  baru  dalam meningkatakan waktu produksi telur asin hingga 1- 2 jam,  karena  konstruksi  alat  ini  dirancang  dengan menggunakan  standard  ASME  dengan  refrensi GUIDEBOOK,  For  The  Design  of  ASME  Section VIII Pressure Vessel,dan Pressure Vessel Handbook. Dengan  aplikasi material mengacu kepada Standard aplikasi  untuk  makanan,  dengan  dibuatnya  alat  ini dengan  menggunakan  standard  yang  baku  dimana alat ini harus di uji hingga tekanan pneumatic hingga 1,2  x  MAWP (Maximum  Allowable  Working Pressure) dan material harus dilakukan uji komposisi kimia, ini adalah salah satu indikator bahwa alat ini safety dan sehat, dengan konstruksi yang kuat maka dapat dipastikan alat ini bisa manahan tekanan sesuai dengan desain awal, dimana fungsi tekanan ini adalah untuk  mengatur  proses abosrption larutan  garam kedalam telur, proses percepatan produksi telur asin sangat  tergantung  dari  pemberian  tekanan  pada Pressure  Vessel dimana  penelitian  sebelumnya menggunakan  material  baji  galvanis  dan  tidak disebutkan standard konstruksi pembuatannnya.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1 Desain Alat Pembuatan Telur Asin Dengan Menggunakan  Optimalisasi  Compressed Air, seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Alat Pembuat Telur Asin
Dengan spesifikasi sebagai berikut : Desain  pressure  4  bar,  MAWP  4  bar,  Type Horizontal,  material  Stainless  steel  304L,  Test Pressure  4,8  bar,  dan Accesories yang  digunakan adalah:
1. Temperatur Gauge
2.Pressure Gauge
3.Pressure Relief Valve
4.Pressure Regulator
5.Drainage Valve
Alat  ukur  lain  yang  digunakan  dalam  proses produksi  adalah  Refractory  yaitu  alat  ukur  derajat keasinan, stop watch. Salah satu dasar pertimbangan menggunakan Compresses  Air sebagai  pemilihan proses  percepatan  waktu  produksi  adalah    karena compressed air  salah satu media yang bisa direkayasa dalam  peningkatan  tekanannya    (compressible) tergantung  kebutuhan  dimana  proses  absorption kadar garam kedalam telur akan sangat cepat, dari sini dapat diambil kesimpulan bahwa  dapat disesuai kan dengan  melakukan  variasi  tekanan compressed  air dan  holding  waktu,  rencana  variasi  waktu  adalah dimulai dari 0,5 bar, 1bar, 1,5 bar, 2 bar dan 3 bar. Dan dilakukan holding sesuai kebutuhan, Adapun metode penelitian dengan langkah sebagai berikut:
1. Mempelajari  proses  pembuatan  telur  asin  baik yang dilakukan  dengan cara tradisional maupun penelitian-penelitian tentang peningkatan produksi  telur  asin  yang  telah  dilakukan, maupun  standar-satndar  dalam  pembuatan konstruksialat    yang  aman  dan  sehat  untuk meningkatkan waktu produksi.
2. Melakukan kalkulasi sesuai dengan standard
3. Melakukan  proses  manufaktur  dan  melakukan uji  kinerja  alat  untuk  melihat  kekuatan konstruksinya.
4. Melakukan proses produksi  telur asin, dengan melakukan Penyiapan telur, melakukan quality
control kualitas telur, proses pembersihan  telur, membuatan  cairan  garam  hinga  2/3  volume pressure  vessel dan  pemasakan  hingga homogen,  pemasukan  telur  kedalam pressure vessel, pemberian  tekanan compressed  air, percepatan produksi dilakukan dengan menaikan  tekanan Compressed  Air, kemudian telur  dikeluarkan  sesuai  dengan  waktu  dan tekanan  yang  telah  ditentukan,  Kemudian derajat  keasinan  diukur  dengan  menggunakan alat Refraktometer ATC.Apabila  tingkat keasinan  telur  belum  tercapai  maka  akan dilakukan  menaikan  tekanan Compressed  Air hingga  mencapai  tingkat  keasinan  yang diinginkan.
Untuk  menguji kekuatan Pressure Vessel akan dilakukan uji kinerja alat  dengan metode  Pneumatic Test dengan mengacu pada Standard ASME UW-50 dengan  1,2  x  MAWP  (Maximum  Allowable Working  Pressure)    sesuai  dengan  MDMT (Minimum  Desain  Metal  Temperatur),  setelah  uji kinerja alat dilakukan selesai dan dinatakan baik maka dilakukan pembuatan air garam dengan perbandingan 12 biji telur bebek dengan 500 gram garam dan 1,5 liter  air  atau  sesuai  kebutuhan  kemudian  di  masak sesuai  kebutuhan,  kemudian  air  garam  didinginkan hingga  temeperatur  ruang  dan  dimasukan  kedalam pressure  vessel  ,Cara  Praktis  Membuat  Telur  Asin Dengan air garam.[7]
Lakukan  pengecheckan  kualitas  telur  dengan jalan  memasukan  telur  kedalam  air,  telur mengambang  menandakan  kualitas  telur  jelek, pisahkan telur yang sudah erindikasi jelek. Kemudian bersihkan telur  dari kotoran yang menempel dengan lap dan menggunakan  amplas hingga pori-pori telur terbuka.  setelah  itu  telur    dimasukan  ke  pressure vessel.
Kemudian  tutup  rapat  man  hole  pada  bagian atas,  kemudian  isi  pressure  vessel  menggunakan Compressed Air (udara bertekanan) dengan tekanan bertahap untuk menghindari kerusakan alat ukur, dan hold  dengan  waktu  1 jam,  2 jam,  3 jam  dan  4 jam dengan  tekanan  2  –  3  bar.  Catat  semua  variable, tekanan,  temperatur,  waktu.  Setelah  itu  selesai keluarkan telur dan ukur kadar garam yang terdapat pada telur dengan menggunakan Digital Water Salt Salinity  Meter.  Tahapan  penelitian  dapat  dilihat seperti diagram alir dibawah :
Gambar 1: Diagram Alir Penelitian
Rumus – rumus yang digunakan dalam konsep perancangan alaat sebagai berikut :

## 1. Cylindrical Sheel long seam

## 𝑡 = 𝑃𝑅 𝑆𝐸 + 0,4 𝑃
Dimana : t : tebal dinding sheel             (mm)
P: Tekanan                             (bar)
R:Radius                                (mm) E:Effisiensi  Sambungan

## 2. Ellipsoidal  Head
𝑡 = 𝑃𝐷

## 2𝑆𝐸 + 1,8𝑃
Dimana :
t: Tebal dinding head    (mm)
P: Tekanan                     (bar)
D: Diamater luar Head ( mm) E: Effisiensi sambungan
3. Longitudinal Bending Stress
𝑄𝐴 (1 − A L + R 2 − H 2 2AL 1 + 4 H 3L ) S1= ± ------------------------------------ .KR²ts
Dimana :  Q: Beban sadle R: Radius sheel S: Tegangan ts: Tebal dinding sheel th: Tebal dinding head
K: Konstanta rasio A dan R Θ : Kontak sudut sadle
4.Tangensial Shear 4.1  Sadle pada Sheel
S2 = 𝐾2𝑄 𝑅 𝑡𝑠 + ( (𝐿−2𝐴) 𝐿+ 4 3 𝐻 )
Dimana : S2 : Tegangan K2: Konstanta Q :Beban sadle R: Radius Sheel L : Panjang antar head
A: Jarak Sadle ke Head H:Panjang Head
4.2 Sadle ke Head

## S2 = 𝐾4 𝑄 𝑅𝑡𝑠
Dimana : S2 : Tegangan tidak boleh lebi dari 0,8 x nilai tegangan izin Material K4:  Konstanta R:   Radius Sheel ts:  Tebal dinding sheel
5.Circumferential 5.1 Sadle S4 = − 𝑄 4 𝑡𝑠(𝑏+1,56√𝑅𝑡𝑠 − 3𝐾6 2𝑡𝑠²
Dimana : S4: Tegangan tidak boleh lebih dari 1,5 x tegangan tarik material sheel.
Q: Beban K: Konstanta

## 5.2 Dibawa Sheel
S5 = − 𝐾7𝑄 𝑡𝑠(𝑏+1,56√𝑅𝑡𝑠
Dimana : S5 : Tegangan tidak boleh melebihi 0,5 x tegangan yield  dari material K: Konstanta Ts : Tebal dinding sheel R  : Radius sheel

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  desain  konsep  yang  telah  dibuat,  didapat  data sebagai berikut:
1. Konstruksi di desain sesuai standrad ASME, hal ini  memungkinkan  untuk  menaikan  tekanan compressed air hingga MAWP untuk mempercepat waktu proses produksi.
2. Material  yang  digunakan  adalah  Stainless  Steel dengan  jenis food  aplication ,  hal  ini  telur  yang dihasilkan terhindar dari cemaran / terkorosi.
3. Alat  kontrol  menggunakan  sistem  aplikasi teknologi pneumatic, seperti : Pressure regulator,
Relief  valve, Quick Copler, Pressure gauge dan Temperatur control . Hal ini berpengaruh terhadap kesetabilan  tekanan  compressed  air,  sehingga kualitas telur dengan keasinan yang merata. Dari data tersebut dapat dikatakan bahwa konsep desain  alat  pembuat  telur  asin  berbeda  dengan penelitian  yang  lain  dimana  penelitian  sejenis menggunakan tabung vertikal  dengan bahan tabung Galvanis.
Sedangkan material yang digunakan dalam penelitian ini adalah stainless steel dengan  jenis food aplication proses  desig  vessel  menggunakan  standard  ASME Sec  VIII,    sedangkan  kekuatan  sambungan  las menggunakan standard ASME sec IX, dimana untuk untuk  proses  penyambungan  material  dalam pembuatan pressure veseel mengacu kepada ASME Sec  IX,  dengan  demikian  kekuatan  dan  keamanan vessel  akan  lebih  terjamain.  Hal  ini  sangat  penting dilakukan agar para produksi penggiat telur asin yang umumnya tidak paham teknologi, akan lebih aman, dan    sehat,  disamping  itu  penelitian  ini  bertujuan untuk menerapkan hasil rangcangan yang memperhatikan faktor-faktor keamanan bagi lingkungan, aset dan manusia.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  hasil  kajian  diatas  dapat  disimpulkan bahwa konsep alat pembuat alat telur asin  ini apabila diterapkan  akan  memperpendek  waktu  pengasinan telur hingga 1 – 2 jam dan dapat dikatan lebih safety dan  sehat  bagi  lingkungan  karena  perancangan konstruksi  dan  uji  kinerja    menggunakan  standard ASME .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam  kesempatan  ini  saya  ucapkan  banyak terimakasih  kepada  Staf  dan  dosen    Laboratorium Research  Mekanika  Struktur,  yang  telah  banyak memberiakn  masukan dalam perancangan konsep ini dengan segala keterbatasan akibat wabah Covid - 19.

## REFERENSI
Andriani D., Hadijah S.(2018). Uji Coba Pembuatan Telur  Asin  Dengan  Menggunakan  Pelepah Daun Nipah Sebagai Pengganti Garam, Jurnal Hosfitality dan Pariwisata, Vol 4 No.1 :1-69 Th 2018, ISSN 2442- 5222.
ASME  Boiler  and  Pressure  Vessel  Code  Sec  IX, Welding and Brazing Qualification,2004.
Engelen A., Umela S., Hasan AA., (2017). Pengaruh Lama PengasinanPada Pembuatan Telur Asin Dengan Cara Basah,Jurnal ArgoIndustri Halal, ISSN  2442-3548,  Volume  3  Nomor  2, Februari 2017, 133.
Farr  JR.,  Jawad  MH.  (2001).  Guidebook  For  The Design  Of  ASME  Section  VIII  Pressure Vessel,  Second  Edition,  ASME  Press,  New York.
Kastaman  R.,  Sudaryanto,  Nopianto  BH.  (2005).
Kajian  Proses  Pengasinan  Telur  Metode Revese  Osmosis  Pada  Berbagai  Lama Perendaman, J.Tek.Ind.Pert Vol.19.(1) 30-39
Megyesy  EF.(2004).  Pressure  Vessel  Handbook,
Thirteenh Edition, Pressure Vessel Publishing, Inch, Date of Issuance: November 15.
Peckner  D.,.Bernstain  IM.  (1977).  Handbook  of Stainless Steel, McGraw-Hill Book Company.
Sunyoto,  Suwahyo,  Putri  M.F.  (2015).  Penerapan IPTEK Pada Industry Kecil Pembuatan Telur Asin  Khas  Tambakrejo  Kota  Semarang, Rekayasa Vol 13 No.2 Juli 2015.
Susanto  TA.,  Razak  AK.,Asywar,  Suryaningsih  M.,
Syamsul.  (2016).    Rancang  Bangun  Alat pembuat Telur AsinDengan Pemanfaat Udara: Jurnal Teknik Mesin Sinergi, Jurusan Teknik Mesin  ,  Politeknik  Negeri  Ujung  Pandang, Beranda, Vol 14,No.1.
Susilo J., Teknologi Pembuatan telur asin Selama Tiga Jam  Melalui  Manifulasi  tekanan  Osmosisi,
SMA Negeri 1 Plupuh Sragen.