## RANCANG BANGUN  MESIN PEMBUAT BAHAN ADONAN ROTI TIPE HORIZONTAL BERKAPASITAS 10 KG

## Sukanto
Prodi Perawatan dan Perbaikan Mesin, Politeknik Manufaktur Bangka Belitung Jl. Air Kantung Sungailiat Bangka, Pos : 33211, Phone 0717 93586, Indonesia Email: sukanto@polman-Timah.ac.id

## Abstract
Modern  technology  recently  was  impact  technology  manufacturing  of  breads.  Many  mixer machine available on market, but to get special capacity mixer  as 10 kg is difficult. The goals of the research  to  design  and manufactur  mixer machine with 10 kg capacity.  Experimental metode was applied  of  this  study.  The  opinions  data  will  be  collected  by  some  producer  and  grocer  breads responden. Furthermore the conclusion of this machine people need will be design and manufactur. Running  test  must  be  done  to  know  performance  machine  produced.  Finally  this  research  was produced mixer machine with 10 kg capacity with  mixer unit by  screw sumbu horizontal system and 1 phase electric was applied. Dimension machine is ±85 x 65 x100 cm. Running test was done with good result, breads batter material ductile and kalis suitable to breads.  Beside that’s  the capacity of mixer was increase until 3 time form 1 – 3 kg.
Keywords : Breads-mixer, mixer,  reducer and  horizontal

## Pendahuluan
Makanan  roti  di  Indonesia  sering dijadikan  sebagai  makanan  berat  pengganti makanan  pokok  nasi  karena  banyaknya kandungan  karbohidrat  yang  terdapat  dalam roti  tersebut.  Banyaknya  permintaan  akan makanan jenis roti ini membuka peluang bagi masyarakat  untuk  membuat  usaha  sendiri dengan  menjual  aneka  roti.  Seiring  dengan perkembangan  zaman  dan  tekhnologi  proses pembuatan  roti  telah  menggunakan  mesin khususnya  untuk  pembuatan  adonan  rotinya. Namun  tidak  sedikit  juga  yang  masih menggunakan  cara  manual  menggunakan tangan atau bantuan berupa kayu.
Mesin  pengadon  bahan  roti  di  pasaran, khususnya  untuk  skala  rumah  tangga  masih tersedia  dalam  ukuran  yang  kecil  yaitu mixer berkapasitas  1  –  3  kg.  Sementara  itu  untuk usaha penjualan roti skala rumah tangga pada umumnya  memerlukan mixer berkapasitas yang  lebih  besar  yaitu  sekitar  10  -  20  kg adonan  roti  sehari.    Oleh  karena  kapasitas mixer yang  kecil  tersebut  maka  proses pembuatan  roti  memerlukan  beberapa  kali proses pembuatan adonan. Selain itu dari hasil survey dilapangan hampir semua  bentuk mixer tersebut  berupa  pengaduk  dengan  poros vertikal  yang mesin atau motornya terletak di
bagian  atas mixer .  Kondisi  ini  menyebabkan adonan banyak yang menyangkut pada bagian atas mixer sehingga  mengganggu  putaran mixer . Berdasarkan uraian tersebut maka pada penelitian  ini  dirancang  dan  dibangun  suatu mesin  adonan  roti  untuk  skala  rumah  tangga untuk  meningkatkan  efisiensi  waktu  serta sekaligus  untuk  memperlancar  saat  proses pengadonan  bahan adonan roti.

## Tinjauan Pustaka
Sejarah proses pengolahan roti sebenarnya  dimulai  dari  ketidaksengajaan, yaitu  tumbuhnya  berbagai  mikroorganisme dalam adonan yang tertunda proses pemanggangannya sehingga mengalami fermentasi.  Sebagai  akibatnya,  roti  yang dihasilkan  lebih  mengembang  dan  ringan dibandingkan  yang  langsung  dipanggang  - yang keras dan alot.

## Gambar 1. Roti
Kualitas  roti  ditentukan  oleh  atribut sensori yaitu bentuk simetris, kulit kecoklatan dan bagian dalam berpori  halus  dan seragam, tekstur  elastis,  lembut  dan  tidak  kering  serta flavor khas yeast dan  gandum.  Dari  semua atribut  tersebut,  yang  paling  menentukan adalah  tekstur  dan flavor .  Jika  diamati,  roti yang  ada  di  pasaran  sangat  beragam kualitasnya  mulai  yang  sangat  elastis  sampai kaku,  pori  halus  dan  seragam  sampai kasar/besar tidak seragam. Formula dasar roti adalah  terigu,  air  dan yeast atau  ragi  roti, namun  dalam  perkembangannya  dimodifikasi untuk  memperoleh  tekstur  yang  baik  dan mempercepat  proses  dengan  menambahkan gula, shortening , garam dan susu (foodreview.biz, Juni 2010).
Untuk  membuat  roti  terlebih  dahulu dimulai  dari  pembuatan  adonan  rotinya. Pembuatan  adonan  roti  adalah  dengan  cara mencampurkan  bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat adonan roti lalu  di- adon atau diaduk  secara  manual  dengan  tangan  atau menggunakan mesin adonan roti.
Bahan  utama  untuk  membuat  adonan pada umumnya adalah:
 Tepung  terigu  berfungsi  membentuk jaringan  roti.  Protein  tepung  mengandung glutenin dan gliadin bila dicampur dengan air  dan  diuleni  akan  menjadi  gumpalan yang elastis ( gluten ).
 Yeast (ragi)
berfungsi untuk mengembangkan  adonan,  memudahkan pembentukan gluten dan  memberikan aroma pada roti.
 Air  berfungsi  melarutkan  bahan-bahan kering menjadi adonan, membentuk gluten,  dan  mengontrol  suhu  adonan.
Penggunaan  air  tanah  sebaiknya  direbus dulu  untuk  menetralkan  PH  air,  gunakan
air  es  setiap  pembuatan  roti  agar  adonan tidak panas.
 Garam  berfungsi  memberi  rasa  dan memperkuat jaringan gluten, membangkitkan rasa bahan-bahan lainnya, dan  mengontrol  fermentasi.  Pergunakan garam  yang  mudah  larut  dan  bersih  dari kotoran.
Bahan tambahan untuk membuat adonan roti:
 Gula  selain  memberikan  rasa  manis  juga membuat  tekstur  roti  lebih  lembut, memperpanjang umur roti, serta memberikan  warna  pada  permukaan  roti. Gula  yang  dipakai  dalam  resep-resep  roti manis special adalah  gula  pasir  halus ( granulated  sugar )  yang  mudah  larut dalam air.
 Telur  memberi  rasa  gurih  dan  menambah nilai gizi dan pemakaian kuning telur yang berlebihan  membuat  roti  menjadi  tidak kekar bentuknya.
 Mentega berfungsi  sebagai pelumas pada adonan,  terlalu  banyak  mentega  juga membuat  roti  menjadi  tidak  kekar bentuknya (tokocsc.com,  Juni 2010).
Cara Pengolahan Adonan Roti
Secara  umum  proses  pembuatan  roti adalah  sama,  tergantung  jenis  roti  yang  akan dibuat.  Hanya  saja  pada  tahap  pembuatan adonannya  ada  2  cara  yang  dapat  digunakan, yaitu  dengan  menggunakan  mesin  (gambar 2.2) dan dengan cara tradisional menggunakan tangan manusia (gambar 2.3).
Gambar 2. Mesin Mixer Roti  dan Hasil Adonan Bahan Roti.

## Gambar 3. Proses  Pembuatan Adonan Bahan
Roti Secara Manual dengan Menggunakan Tangan dan Kayu.

## Metoda Perancangan Mesin Pengadon Roti
Metode  perancangan  adalah  suatu metode untuk menciptakan rancangan dengan berbagai alternatif dan variasi, untuk menghasilkan  sesuatu  secara  optimal,  baik dalam bentuk, fungsi maupun proses pembuatannya sesuai dengan tuntutan
masyarakat.
Perancangan terdiri dari serangkaian kegiatan
yang
berurutan.
Kegiatan-kegiatan  dalam  proses  perancangan dinamakan  fase.    Fase  merupakan  deskripsi tentang perancangan (Harsokoesoemo, Darmawan., 2004).

## Penelitian di bidangnya yang relevan
Penelitian  dengan  judul  rancang bangun  alat  mixer  roti  Bandung  dengan variasi kecepatan telah dilakukan (Ichwanudin  Nurul  dkk,  2006).  Penelitian yang  dilakukan  oleh  tim  program  kreativitas mahasiswa  politeknik  Surakarta  tersebut menggunakan  mesin  Hijet  55  (2  piston) dengan  variasi  kecepatan  4  maju  dan  1 mundur.  Untuk  memudahkan  pengangkutan disain mesin ini dibuat terpisah antara mesin pengerak  dengan  mesin  mixernya.  Rancang bangun  mesin  mixer  roti  dengan  system pengaduk  menggunakan  sudu-sudu  dan memiliki spesifikasi secara lengkap sebagiberikut  :  Jumlah  sudu  5,  tebal  sudu    4 mm dan bahan sudu logam, Bentuk sudu plat memanjang  dengan  sistem  sambung  baut, Dimensi  40  x  60  x  55  cm,  Kapasitas pencampuran 25 kg dalam waktu 1.5 jam dan Panjang total dudukan mixer 90 cm.
Metode Penelitian

## Tipe Disain Penelitian
Berangkat dari permasalahan yang ada, maka penulis   merancang dan membuat suatu prototipe  mesin  pengadon  roti  dengan  sumbu horizontal dengan kapasitas lebih kurang 10 kg adonan. Mengingat penggunaan mesin pengadon  roti  ini  berlokasi  pada  lingkungan rumah  tangga  maka  mesin  ini  dirancang dengan  dioperasikan    menggunakan  energi motor  listrik  1  phasa.  Secara  umum  konsep perancangan  sistem  pengadon  roti  dan transmisi daya diperlihatkan dalam gambar 4.1 berikut.
Gambar 4. Prototipe Mesin Pengadon Bahan Roti dan Transmisinya.
Bahan  utama  yang  digunakan  untuk pembuatan konstruksi prototipe ini terdiri dari besi siku, pelat aluminium, poros baja, bearing, puli, V-Belt, mur/baut, elektroda, dempul, cat dan motor  listrik sebagai penggerak. Bahan uji berupa adonan bahan roti yang meliputi tepung terigu,  gula,    telor,  mentega, yeast atau  ragi, dan garam.

## Lokasi Penelitian dan Teknik

## Pengumpulan Data
Lokasi penelitian dilakukan di Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung  dan  pada  pengusaha  pembuat  aneka roti  dan  kue  skala  rumah  tangga  yang  ada disekitar  kota  Sungailiat  Bangka.  Salah  satu responden  dalam  penelitian  ini  adalah  ibu Farida  dengan  alamat  di  jalan  Sripemandang Sungailiat  Kabupaten  Bangka  Provinsi  Kep. Bangka  Belitung.  Jarak  Polman  Negeri Bangka Belitung  ke lokasi rumah  ibu  Farida adalah  + sejauh 3 km. Saat ini usaha Ibu Farida adalah membuat aneka roti dan kue dititipkan ke  toko  dan  juga  menerima  pesanan    untuk
pesta  pernikahan,  ulang  tahun,  aqikah, keperluan  hari  raya,  selamatan  dan  lain-lain. Teknik  pengumpulan  data  yang  dilakukan dengan cara : Metode survey, Wawancara dan kuisioner, yaitu pemberian kuisioner dilakukan  dengan  tujuan    tidak  jauh  berbeda dengan  wawancara    untuk  mendapatkan gambaran  tuntutan  yang  diinginkan  secara tertulis.
Teknik Analisis Data Dari  data  survey,  wawancara  dan kuisioner  didapatlah  informasi  keinginan  dari para  responden  mengenai  alat/mesin  yang mereka harapkan untuk membantu mengefisiensikan  proses  pembuatan  adonan roti.  Daftar pertanyaan untuk kuisioner kepada beberapa    orang  pengusaha  pembuatan  roti skala rumah tangga seperti tampak pada table 2.4  halaman  berikut.  Sedangkan  hasil  yang diperoleh  dari  pengisian  kuisioner  tersebut seperti ditunjukkan pada tabel 4.1 berikut.
Tabel 1. Hasil Pengisian Kuisioner
Dari  hasil  diatas  dapat  disimpulkan bahwa  dari  lima  pengusaha  roti  skala  rumah tangga, menginginkan mesin pembuat adonan roti  dengan  kapasitas  8  –  12  kg.  Dan  sistem tenaga  penggerak  yang  diinginkan  adalah menggunakan motor listrik  1 phasa.
Tabel 2. Daftar pertanyaan
Sistem pengaduk yang diinginkan dari para  responden  adalah  sistem  screw  sumbu horizontal.  Ukuran  mesin  yang  diinginkan tidak terlalu kecil juga tidak terlalu besar yaoti ±85 x 65 x100cm sehingga dapat dipakai untuk industri rumah tangga. Sedangkan untuk bahan wadah  dan  pengadon  terbuat  dari  material aluminium karena harus hygienis.  Selanjutnya untuk  kontruksi  rangka  mesin  pengadon  roti diharapkan  mampu  menahan  cukup  beban berat,  mudah  dipindahkan,  ringan  dan ekonomis.

## Hasil Penelitian Dan Pembahasan
Perancangan Mesin Pengadon Roti ini penulis lakukan berdasarkan pada permasalahan yang dihadapi oleh sekelompok pengusaha  roti  skala  rumah  tangga  seperti yang  telah  dikemukakan  pada  bab  terdahulu. Mesin  pengadon  roti  ini  dirancang  dengan kapasitas  10  kg  dengan  menggunakan  tenaga penggerak  motor  1  phasa  dan    menggunakan pengaduk  sistem  screw  sumbu  horizontal sebagaimana  mengacu  pada  hasil  jajak pendapat.  Namun  demikian  aspek-aspek
teknik  juga  digunkan  untuk  mengambil keputusan  sebagaimana  disampaiakn  pada uraian berikut.

## Analisa Fungsi Bagian
Gambar  5. Diagram blok fungsi
Mesin  adonan  roti  berkapasitas  10  kg yang  dirancang  pada  penelitian  ini    secara umum  mempunyai black  box (  kotak  hitam) yang intinya menjelaskan input dan output dari proses yang terjadi di dalam mesin adonan roti ini seperti tampak pada  gambar 5 diatas.

## Pembuatan Konsep Produk
Berdasarkan  pada  beberapa  alternatif sistem yang telah disampaikan pada pembahasan  tersebut  di  atas,  maka  langkah selanjutnya  pengembangan  konsep  produk dalam  bentuk  sket  dilakukan.  Hasil  sketsa sebagai  keputusan  akhir  alternatif  seperti ditampilkan pada gambar 6 berikut.
Gambar 6  Keputusan Akhir Alternatif
Sistem  kerangka  menggunakan  pelat profil  dengan  harapan  rangka  relatif  ringan namun  memiliki  keamampuan  mendukung beban  yang  relatif  tinggi.  Sistem  transmisi menggunakan sabuk gilir ( Timing Belt ) karena beban yang diperlukan tidak terlalu tinggi dan diharapkan  terjadi  slip  apabila  terjadi  beban yang  berlebihan,  sehingga  lebih safety untuk operasionalnya.  Sistem  tenaga  menggunakan motor  satu  phase  dengan  harapan  mudah dioperasikan  pada  lingkungan  rumah  tangga yang pada umumnya memiliki sumber energy listrik  dari  PLN  dengan  daya  yang  relatif rendah  (<  1300  Watt).  Sedangkan  sistem pengaduk menggunakan mixer sumbu horizontal  dengan  pertimbangan  agar  adonan tidak menyangkut/ tertinggal pada bagian atas pengaduk.

## Proses Permesinan Suku Cadang
Pembuatan konstruksi mesin dilakukan berdasarkan  rancangan  konstruksi  yang  telah dianalisa  dan  dihitung  sehingga  mempunyai arah  yang  jelas  dalam  proses  pemesinannya. Proses  pemesinan  dilakukan  di  bengkel Mekanik  Polman  Negeri  Bangka  Belitung yang meliputi beberapa proses, yaitu meliputi proses pembubutan ( Turning ) untuk pembuatan  komponen  mesin  seperti  poros pengaduk, bush ,  dan  kopling.  Proses  Frais ( Miling )  untuk  pembuatan  alur  lubang  baut penyetel untuk kerangka. Proses Bor ( Drilling ) untuk pembuatan lubang pada lengan-lengan pengaduk  pada  poros  pengaduk.,  juga  untuk membuat lubang dasar ulir untuk baut. Sloting , dilakukan  pada  proses  pembuatan  alur  pasak
Mesin
Adonan Roti Kapasitas 10 kg Fungsi Utama:
Mengaduk/ mengadon/ mencampur bahan- bahan untuk membuat adonan roti Adonan Roti Putaran, Panas T epung gandum, mentega,
telur,gula ,
yeast ,air,
dan garam Energi
Kontrol ON/OFF Noise,
Getaran
pada puli timing belt dan kopling. Pengelasan ( Welding )  untuk  proses  pengelasan/perakitan lengan-lengan pengaduk pada poros pengaduk juga untuk membuat konstruksi kerangkamesin. Dan proses Gerinda
( Grinding ),  dilakukan  untuk  memotong  plat siku  juga  untuk  merapikan  bagian-  bagian kontruksi  kerangka  hasil  pengeladan  yang tidak rapi.

## Proses Assemblyng
Proses assembling merupakan  proses penggabungan  atau  perakitan  bagian-bagian dari mesin adonan roti hingga menjadi sebuah mesin yang utuh sehingga berfungsi sebagaimana  yang  diharapkan.  Konstruksi kerangka  atau  meja  mesin  merupakan  bagian yang dilakukan perakitan ( Assembling ) pertama  kali yaitu dengan  melakukan penyambungan  dengan  baut  juga  mur  serta pengelasan pada pelat siku sehingga membentuk  kerangka  sesuai  dengan design . Selanjutnya  dilakukan    pemasangan  wadah, bush , poros, bearing ,  motor, reducer dan puli. Proses pengerjaan perakitan ini perlu dilakukan  berulang-ulang  bila  ditemukan masing-masing  komponen  yang  tidak  saling bersesuaian, misalnya bila bearing tidak dapat duduk  dengan  baik  pada  porosnya  maka dilakukan  kerja  permesinan  ulang  dan perakitan  ulang.  Demikian  juga  untuk komponen yang lain bila terjadi ketidaksesuaian  sehinga  diperoleh  suatu hubungan  perakitan  yang  sesuai  dengan rancangan.
Gambar 7. Komponen alat-Mesin Pengadon Roti
Hasil  rancang  bangun  mesin  pembuat adonan  bahan  roti  ini  terdiri  dari  beberapa bagian.  Gambar  kerja  mesin  seperti  yang ditampilkan  pada  gambar  7  di  atas,.  Gambar kiri  atas  menunjukkan  unit  masukan  material
Sistem transmisi daya Unit masukan material Unit pengaduk Unit tenaga motor  1 Phasa penggerak
Unit  Reducer Transmisi
berfungsi  untuk  memasukkan  bahan-bahan adonan roti, seperti terigu, mentega, telur, gula, yeast dan  lain-lain.  Gambar  kanan  atas menunjukkan  unit  pengaduk    sistem screw sumbu horizontal dan wadahnya.  Selanjutnya gambar  kiri  bawah  menunjukkan  sistem transmisi  daya  menggunakan  puli  dan  belt. Gambar terakhir kiri bawah menunjukkan unit reducer transmisi yaitu penurunan rpm rasio 1 :  40  dan  sekaligus  gambar  unit  motor penggerak  1  phasa  dioperasikan  pada  listrik PLN  skala  rumah  tangga.  Kebutuhan  daya motor  sudah  dihitung  sesuai  dengan  beban yang ditimbulkan dari pengaduk adonan bahan roti.

## Hasil Uji Coba Mesin
Uji  coba  jalan  mesin  pengadon  roti dilakukan  beberapa  kali,  namun  yang  paling utama  adalah  dua  kali  pengujian  yaitu pengujian pertama tanpa beban dan pengujian kedua  dengan  beban.  Pengujian  tanpa  beban dilakukan kurang lebih sekitar dua jam dengan hasil  yang  cukup  memuaskan.  Mesin  dapat berputar dengan baik dengan tingkat kebisingan  yang  cukup  rendah.  Masing- masing  komponen  berjalan  sesuai  dengan tugasnya, elemen sabuk dan puli, bearing dan poros berputar dengan baik tanpa menunjukkan  indikasi  penyimpangan  yang tidak  diharapkan,  misalnya  bearing  tidak panas,  tidak  ada  gesekan  yang  berlebihan sehingga  membangkingkan  kebisinagn  mesin dan  lain-lain.  Pengujian  tahap  kedua  yaitu pengujian dengan beban, dimana bahan-bahan adonan roti seperti terigu, gula, mentega, yeast , garam  telor  dan  lain-lain  sudah  dipersiapkan dan  kemudian  dimasukkan  kedalam  wadah pengadukan. Wadah ini  sebagai tempat lokasi pengadukan  adonan  dilakukan.    Selanjutnya hasil proses pengadukan dan perbandingannya terhadap  sistem  pengadukan  manual  dengan tangan ataupun dengan mesin mixer (pengadon roti  )  berkapasitas  kecil  (1-3  kg)  seperti disampaikan  pada  dalam  bentuk  tabel  tabel  3 halaman berikut.
Tabel 3.  Perbandingan Hasil Uji Coba Mesin Adonan Roti Kapasitas 10 kg dan Hasil Adonan dengan  Mesin yang telah ada.

## Simpulan Dan Saran
Mesin  pembuat  adonan  bahan  roti  ini merupakan pengembangan dari mesin adonan roti tipe mixer vertikal yang banyak digunakan di  masyarakat  tetapi  dengan  kapasitas  yang lebih  besar  yaitu  mencapai  10  kg.    Hasil  uji coba  yang  telah  dilakukan  membuktikan bahwa  sistem  pengadukan  atau  pengadonan bahan-bahan roti dengan menggunakan mesin ini  telah  mampu  memproses  pengadonan hingga  diperoleh  hasil  adonan  yang  sesuai dengan  harapan,  halus  dan  kalis.  Selain  itu kapasitas  mesin  ini  juga  lebih  besar  hingga mencapai  3  kali    bila  dibandingkan  dengan mesin  yang  umum  dipakai  pada  skala  usaha rumah tangga (1- 3 kg).
Pembuatan mesin pembuat adonan roti ini masih jauh dari sempurna, sehingga peneliti menyampaikan  saran  hendaknya  pembuatan bentuk kontruksi rangka mesin ini dibuat lebih mempertimbangkan  kemudahan  operasional mesin,  misalnya  bentuk  dan  kontruksi  wadah harus  lebih  diperhatikan  agar  mempermudah proses  pengambilan  adonan  yang  telah  jadi juga  memudahkan  untuk  proses  pembersihan wadah dan lengan- lengan pengaduk.

## Daftar Pustaka
[I]  Amstead,  B.  H.,  Ostwald,  P.  H.,  dan
Begeman,  M.  L.,  1995, Teknologi Mekanik , PT. Gelora Aksara.
[II]  Marinescu, loan.D., Hitchiner, Mike., dan Inasaki,  Ichiro.,  2007, Handbook  Of Machining  With  Grinding  Wheels, taylor
& francis group, New York.
[III] Widarto., 2008, Teknik Pemesinan , Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. [IV] Harsokoesoemo, Darmawan, 2004,
Pengantar  Perancangan  Teknik ,  ITB:
Bandung., diakses Maret 2010). [V]  Sulistya Utami, Indyah. 2008. . Memahami  Proses  Pengolahan  Roti,
(Online),  , diakses Juni 2010).
[VI] Surya  Cermerlang,  Cahaya.  2010 .  Bahan Utama  Roti  Manis  &  Donat,  (Online), , diakses Juni   2010).
[VII]  Ichwanudin Nurul dkk, 2006, Rancang
Bangun Alat Mixer Roti Bandung dengan Variasi  Kecepatan ,    PKM  Politeknik Surakarta 2007.