Nilai :

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN Pengecilan Ukuran

Oleh : Nama NPM Hari, Tgl Praktikum Waktu Praktikum Asisten : Lauravista Septy Ferlany : 240110090096 : Selasa, 4 Oktober 2011 : 13.00 15.00 WIB : Citra Pratiwi

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2011

BAB I1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Pada umumnyaproduk percobaan berada dalam bentuk padat dan

umumnya sulit untuk ditangani dibandingkan dengan cairan atau gas. Pada saat proses, bentuk padat bisa berupa benda dengan ukuran yang besar dan tidak beraturan. Sehingga sangat penting untuk menenmukan cara untuk memanipulasi kesuatu bentuk akhir produk yang lebih kudah untuk ditangani. Pengecilan ukuran adalah suatu proses yang mencakup proses

pemotongan, pemecahan, penggerusan, penggilasan, dan penggilingan. Secara umum pengecilan ukuran merupakan salah satu tahapan dari berbagai proses lainnya dalam mata rantai penanganan hasil pertanian. Tujuan dari pengecilan ukuran adalah untuk memperluas permukaan bahan hasil pertanian hasil pertanian agar proses penanganan selanjutnya (pengeringan, adsorbsi, pencampuran, dll) dapat berlangsung secara efektif.(Zein Nasution, 1982) Bahan hasil pertanian sebelum diproses umumnya memiliki ukuran butiran yang terlalu besar untuk digunakan, maka untuk itu perlu diperkecil melalui proses pengecilan ukuran. Operasi pengecilan ukran dapat dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu : Pengecilan ukuran untuk bahan padat Pengecilan ukuran untuk bahan cair Pengecilan ukuran untuk bahan padat dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu : Pemotongan (cutting), Penghacuran/ penggilingan (crushing), Pengikisan/ penyosohan (grinding), dan Penggilingan (milling). Sedangkan pada bahan cair dilakukan dengan cara emulsifikasi dan atomisasi.(Zein Nasution, 1982) Proses pengecilan ukuran biasanya dilakukan scara mekanik, dan tanpa menimbulkan terjadinya perubahan sifat-sifat kimiawi pada bahan. Keseragaman

ukuran dan bentuk dari setiap individu butiran produk akhir dari hasil pengecilan ukuran diharapkan dan diinginkan, akan tetapi sulit dicapai. Setiap proses pengecilan ukuran seperti proses pengirisan buah-buahan atau sayuran untuk dikalengkan, penyawutan ubi-ubian untuk pengeringan, merajang tongkol jagung untuk pakan ternak, penggilingan mineraluntuk pembuatan pupuk , penggilingan biji-bijian untuk pakan ternak dan penggilingan dalam pembuatan tepung, merupakan contoh-contoh proses pengecilan ukuran pada bahan-bahan hasil pertanian. Ada beberapa peranan atau fungsi dari pengecilan ukuran antara lain : 1. Untuk memperluas luas permukaan bahan hasil pertanian. Misalnya pada proses pengeringan bahan pertanian. Proses pengeringan akan berjalan efektif jika luas permukaan bahan diperluas. Karena bahan pertanian segar umumnya memiliki kandungan air yang tinggi, sehingga untuk mencegah timbulnya kerusakan terhadap bahan pertanian tersebut perlu dilakukan pengeringan. 2. Voluminous atau untuk mempermudah pengemasan bahan hasil pertanian. 3. Untuk mempermudah penanganan bahan hasil pertanian berikutnya. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dari praktikum ini adalah mengukur dan mengamati pengecilan ukuran bahan pertanian dengan mengkaji perfomansi mesin, kapasitas througout , kapasitas output dan rendemen hasil pengecilan ukuran.

BAB II2 TINJAUAN PUSTAKA

Pengecilan ukuran merupakan salah satu dari satuan operasi dimana bahan hasil pertanian dikecilkan ukurannya dengan mengaplikasikan gaya tumbu, gaya gese, dan gaya tekan. Tujuan dari pengecilan ukuran adalah memperluas permukaan bahan hasil pertanian agar proses penanganan selanjutnya dapat berlangsung efektif. Pengecilan ukuran memiliki manfaat dalam pengolahan pangan, diantaranya : Terjadi peningkatan dalam luas permukaan bahan terhadap rasio volume bahan sehingga menaikkan kapasitas laju pengeringan, pemanasan, dan pendinginan, serta meningkatkan efiseinsi dan laju ekstraksi komponen yang dapat larut. Apabila pengecilan ukuran dikombinasikan dengan pengayakan,

pengecilan ukuran dapat menentukan ukuran bahan partikel dihasilkan sehingga memudahkan dalam pengklasifikasian ukuran. Ukuran partikel yang seragam memungkinkan lebih menyempurnakan pencampuran bahan baku, contoh pencampuran tepung kue siap olah. Operasi pengecilan ukuran dibagi menjadi 2 katagori, yaitu pengecilan ukuran untuk bahan padat dan untuk bahan cair.Pengecilan ukuran bahan padat dapat dilakukan dengan pemotongan (cutting), penghancuran/penggilasan (crushing), pencacahan/pencincangan (chopping), pengikisan/penyosohan

(grinding), penggilingan (milling), pengkubusan (dicing), pengirisan (slicing). Sedangkan pada bahan cair dilakukan dengan cara emulsifikasi (emulsification), dan atomisasi (atomizing). Proses pengecilan ukuran pada bahan pertanian

dilakukan dengan cara mengiris (cutting), nenggerus/menggilas/menghancurkan (crushing) dan menggunting/penggeseran (shearing). Pengecilan ukuran dan emulsifikasi memiliki sedikit atau tidak memiliki pengaruh terhadap pengawetan. Tetapi pengecilan ukuran dan emulsifikasi diterapkan untuk meningkatkan kualitas pangan untuk tahap proses lebih lanjut. Dalam beberapa produk pangan, pengecilan ukuran dan emulsifikasi

memungkinkan meningkatkan tingkat kerusakan dengan terjadinya pelepasan enzim-enzim secara alami dari jaringan yang rusak, atau akibat aktivitas mikrobiologi dan oksidasi yang terjadi pada setiap luas permukaan yang terkena proses pengecilan, kecuali jika perlakuan pengawetan diterapkan. Metoda-metoda pengecilan ukuran berbeda-beda dikelompokkan

berdasarkan ukuran partikel yang dihasilkan, diantaranya : Penyincangan, pemotongan, pengirisan, dan pemotongan kubus. a. Besar ke sedang (potongan daging, irisan buah kalengan) b. Sedang ke kecil (irisam wortel, irisan bawang) c. Kecil ke bentuk butiran (daging giling kering, potongan sayur kering) Penepungan bertujuan meningkatkan kehalusan, misal biji gandum menjadi tepung terigu Emulsifikasi dan homogenisasi, contohnya mayonaise, susu, mentega, dan margarin. 2.1 Pengecilan Ukuran Pada Bahan Padat Hasil Pertanian Terdapat tiga tipe gaya yang biasa diterapkan untuk mengecilkan ukuran bahan hasil pertanian, yaitu : a. Gaya tekan b. Gaya tumbuk c. Gaya geser Ketika semua gaya bekerja pada sebuah bahan, maka akan menghasilkan regangan internal yang menyebabkan perubahan bentuk jaringan di dalam bahan. Pada beberapa kejadian, regangan tidak melebihi dari suatu batasan kritis tertentu yang dinamai batas tegangan elastis (E). Apabila tegangan pada bahan tersebut dilepas, jaringan tersebut akan kembali pada bentuk semula dan melepaskan energi yang terkandung dalam bentuk energi panas. Apabila ditelaah lebih jauh lagi, hanya 1 % energi digunakan untuk pengecilan ukuran. Bagaimanapun, ketika bahan hasil pertanian diregangkan diatas batas tegangan elastis, maka bahan hasil pertanian tersebut akan mengalami perubahan bentuk secara permanen. Apabila tegangan diteruskan, regangan akan mencapai suatu batas regang (Y), jika tegangan dilanjutkan diatas batas regangan maka bahan tersebut akan melentur (dikenal sebagai daerah duktilitas atau Y-B pada Gambar 1). Jika

tegangan diberi lebih lanjut di atas titiknya maka bahan hasil pertanian akan patah sepanjang garis kelemahannya (a line of weakness). Sebagian dari energi yang terkandung di dalam bahan kemudian dilepaskan sebagai bunyi dan energi panas.

Gambar 1. Kurva hubungan tegangan dan regangan

Energi yang diserap oleh suatu bahan hasil pertanian sebelum patah ditentukan oleh kekerasan bahan dan kecenderungan untuk retak (kerapuhan) yang tergantung pada struktur bahan hasil pertanian tersebut. Bahan hasil pertanian yang keras akan menyerap energi lebih besar untuk menghasilkan retakan. Gaya tekan digunakan untuk mematahkan bahan hasil pertanian yang bersifat rapuh dan bahan hasil pertanian yang bersifat kristal. Gabungan gaya tumbuk dan gaya geser diterapkan pada bahan pangan berserat, dan gaya geser digunakan utnuk pengilingan/penepungan. Diasumsikan bahan hasil pertanian mengalami retakan pada tingkat tegangan yang lebih rendah jika gaya yang digunakan pada jangka waktu yang lebih lama. Tingkat pengecilan ukuran, energi yang diperlukan dan jumlah energi panas yang dihasilkan dalam bahan hasil pertanian tergantung pada gaya dan waktu yang digunakan. Faktor lain yang mempengaruhi energi input adalah kadar air dan sensitivitas bahan terhadap energi panas. Menurut Kent (1983) kandungan air dalam bahan kering dapat mempengaruhi bahan tersebut untuk menggumpal, dan hal ini dapat mengganggu proses penepungan.

Jumlah energi panas yang dihasilkan dalam penepung berkecepatan tinggi.Sensitivitas energi panas bahan menentukan batas suhu bahan yang diijinkan dan keperluan untuk mendinginkan alat penepung. Misalnya rempahrempah sebelum ditepungkan, terlebih dahulu dicampurkan dengan nitrogen cair atau karbondioksida padat, hal ini bertujuan agar bahan tetap dingin selama proses penepungan berlangsung dan komponen bahan yang mudah menguap dapat dikendalikan. 2.2 Karakteristik Ukuran Performansi dari mesin pengecil ukuran ditinjau dari kapasitas, daya yang diperlukan per satuan bahan yang dikecilkan, ukuran dan bentuk bahan sebelum dan sesudah dikecilkan.Secara teoritis, untuk memudahkan perhitungan, maka bahan hasil pertanian dianggap memiliki bentuk geometris tertentu, diantaranya bentuk kubus, bulat, atau bentuk geometris lainnya. Tujuan lain mempelajari sifat fisik bahan adalah memudahkan dalam proses pengecilan ukuran. Setelah mengalami pengecilan ukuran, partikel yang dihasilkan dapat dibagi kedalam tiga tingkatan ukuran, yaitu : 1. Partikel ukuran kasar Partikel bahan hasil pengecilan ukuran dapat diukur dengan mudah dan mudah dilihat dengan mata telanjang.Tingkatan ukuran partikel ini lebih dari 1/8 inchi.Contohnya : potongan buah kaleng 2. Partikel ukuran saringan/ayakan Partikel bahan hasil pengecilan ukuran berukuran 0,125 sampai 0,0029 inchi dapat dikatakan sebagai bahan pangan ini berukuran saringan/ayakan. Contohnya gula pasir. 3. Partikel ukuran mikroskopis Partikel dikatakan berukuran mikroskopis jika partikel tersebut berukuran lebih kecil dari 0,0029 inchi. Misal debu, tepung, dan lain-lain. Metode yang paling mudah digunakan dalam pembagian ukuran partikel adalah metoda ayakan.Ayakan yang digunakan adalah ayakan Tyler dan diadopsikan oleh U.S.Bureau of Standards. Ukuran ayakan dikenal dengan istilah mesh yaitu jumlah lubang ayakan dalam satu inchi persegi. Karakteristik dari ayakan Tyler dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Standar Ayakan Tyler

Mesh, No. Saringan Inci 3 4 6 8 10 14 20 28 35 48 65 100 150 200

Diameter Kawat, Inci 0,148 0,135 0,105 0,092 0,070 0,065 0,036 0,032 0,035 0,025 0,0172 0,0125 0,0122 0,0092 0,0072 0,0042 0,0026 0,0021

Ukuran Bukaan Aktual 1,050 0,742 0,525 0,371 0,263 0,185 0,131 0,093 0,065 0,046 0,0328 0,0232 0,0164 0,0116 0,0082 0,0058 0,0041 0,0029 Perkiraan 1

3 8

3 161 8

3

32

1 16

3

6432

1

1 64

Teknik pengayakan telah distandarkan.Metode dan waktu pengayakan perlu diperhatikan.Mesi pegayak yang digunakan bernama Ro-Tap, mesin ini merupakan mesin penggetar yang memiliki gerakan stabil dan waktu pengayakan dapat diatur. Standar prosedurnya adalah menggunakan sampel sebanyak 250 g yang telah dikeringkan pada suhu 100C sampai berat konstan dan diayak dengan RoTap selama 5 menit.

2.3

Modulus Kehalusan (Fineness Modulus) Sistem klasifikasi ini ditetapkan oleh D. A. Abrams untuk beton tetapi

dapat pula digunakan untuk penentuan performansi alat penggiling biji-bijian (Henderson, 1961).Modulus kehalusan diartikan sebagai jumlah berat bahan yang tertahan disetiap ayakan dibagi dengan 100. Ayakan-ayakan yang digunakan dalam satu set ini adalah berukuran 3/8 inci, 4 mesh, 8 mesh, 14 mesh, 28 mesh, 48 mesh, dan 100 mesh. Setelah diketahui nilai modulus kehalusannya maka diameter bahan dapat dicari dengan menggunakan rumus : D = 0,0041 (2)FM 2.4 Peralatan Pengecil Ukuran Bagian ini membahas tentang sebagian peralatan yang digunakan dalam proses mengecilkan bahan hasil pertanian berserat menjadi ukuran yang lebih kecil, dan mengecilkan ukuran bahan kering tertentu menjadi bentuk tepung/bubuk. Pada umumnya, daging, buah dan sayur tergolong bahan berserat.Daging dibekukan dan dikondisikan di bawah titik beku, hal ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi pemotongan.Buah-buahan dan sayur-sayuran memiliki matriks serat lebih padat dan dipotong pada suhu lingkungan atau suhu dingin. Secara umum, terdapat lima peralatan yang digunakan untuk bahan berserat, yaitu: 1. Peralatan pengiris (slicing) Peralatan pengiris terdiri atas mata pisau yang berputar yang berfungsi untuk mengiris bahan yang lewat di bawahnya.Contoh penggunaan peralatan ini adalah pada pengirisan daging.Daging diletakkan di atas suatu conveyor, kemudian dihantarkanuntuk diiris berlawanan arah terhadap mata pisau. Peralatan pengkubus/pendadu (dicing). Prinsip kerjanya, pertama-tama bahan diiris kemudian dipotong sehingga berbentuk kubus atau dadu dengan menggunakan mata pisau yang

berputar.Potongan yang telah dihasilkan diumpankan kembali pada pisau berputar bagian kedua yang beroperasi pada bagian sebelah kanan sudut dari pisau yang pertama sehingga memotong bahan menjadi berbentuk kubus. 2. Peralatan penyerpih (flaking)

Peralatan ini cocok untuk ikan, kacang-kacangan atau daging.Potongan dapat berbentuk pipih, diatur berdasarkan penyesuaian bentuk mata pisau dan jarak potong. 3. Peralatan pencabik (sredding) Bila memperhatikan bentuk potongan daging yang terdapat pada kemasan mie instant, awalnya bentuk ini dihasilkan dari peralatan yang dimodifikasikan dengan alat penumbuk berbentuk palu.Bagian kedua dari alat ini disebut juga dengan disintegrator.Disintegrator terdapat dua piringan yang masing-masing memiliki mata pisau. Dua piringan ini saling berputar berlawanan arah dan bahan hasil pertanian yang diumpankan akan terpotong berdasarkan gaya geser dan gaya potong. 4. Peralatan pengekstrak (pulping) Peralatan ini digunakan untuk mengekstrak buah dan sayur serta melumatkan daging, buah, dan sayur. Cara kerjanya nerupakan kombinasi antara gaya kompresi dan gaya geser. 2.5 Pengecilan Ukuran Bahan Hasil Pertanian Kering

1. Ball Mill Tipe ini terdiri dari silinder baja horizontal yang setengah bagiannya terisi bola-bola baja berdiameter 2,5-1,5 cm. pada kecepatan rendah atau ketika bolabola kecil digunakan maka gaya geser mendominasi. Sedangkan ketika bola-bola yang berukuran lebih besar digunakan atau pada kecepatan yang lebih tinggi maka gaya tumbuk lebih mendominasi. 2. Disc Mill Terdapat dua desain, yaitu : Penggiling bercakram tunggal, bahan hasil pertanian melewati antara penutup statis dan sebuah piringan beralur yang berputar dengan kecepatan tinggi. Penggiling bercakram ganda, dimana dua cakram ini berputar pada arah yang berlawanan. Hal ini bertujuan untuk menghasilkan gaya geser yang lebih besar. Pin dan penggiling bercakram. 3. Hammer Mill

Suatu silinder horisontal dilapisi dengan suatu pelat baja.Di dalamnya terpasang baling-baling yang dilengkapi dengan palu. Pada pengoperasiannya, bahan hasil pertanian yang terdapat pada plat baja dihancurkan oleh gaya tumbuk yang berasal dari tumbukan palu. 4. Roller Mill Dua atau lebih rol baja berputar berlawanan arah sehingga produk terjepit dan akan tergiling saat melewati celah rol. Secara umum gaya yang berperan adalah gaya kompresi atau gaya tekan akan tetapi bila salah satu rol berputar pada kecepatan yang berbeda maka disamping gaya tekan juga terdapat gaya geser. Ukuran partikel yang dikecilkan tergantung pada jarak antar rol. 2.6 Pengaruh Pengecilan Ukuran pada Bahan Hasil Pertanian Pengecilan ukuran merupakan proses lanjutan yang memungkinkan untuk mengendalikan sifat-sifat bahan hasil pertanian dan meningkatkan efisiensi pencampuran serta perpindahan energi panas. Tekstur dari beberapa bahan hasil pertanian (contohnya tepung, pulp buah-buahan) dikendalikan selama pengecilan ukuran berlangsung.Disamping itu, terdapat efek tidak langsung pada aroma dan rasa dari beberapa bahan hasil pertanian, kehilangan unsur volatil dari pengecilan rempah-rempah terjadi bila terjadi kenaikan suhu selama penggilingan berlangsung. Kerusakan sel dan peningkatan luas permukaan bahan

mempercepat kerusakan melalui oksidasi dan menaikkan laju mikrobiologi serta menaikkan aktivitas enzimatis.Oleh karena itu, pengecilan ukuran tidak memiliki pengaruh dalam pengawetan bahan hasil pertanian. Bahan-bahan kering contohnya biji-bijian memiliki nilai aktivitas air (water activity) yang rendah sehingga memungkinkan disimpan beberapa bulan setelah digiling tanpa terjadi perubahan nilai gizi atau kualitasnya.

BAB III 3METODOLOGIPRAKTIKUM

3.1

Bahan dan Alat Alat : 1. Pisau 2. Tampah 3. Stopwatch 4. Wadah plastik 5. Timbangan 6. Mesin penyerut Bahan : Singkong.

3.2

Prosedur 1. Menimbang bahan yaitu singkong maupun ubi yang akan diproses dengan mesin pengecil ukuran (a kg). 2. Mengupas bahan dan menimbang (b kg). 3. Menjalankan mesin dan memasukan bahan ke dalam mesin. 4. Menghitung waktu yang dibutuhkan selama proses penyerutan (x menit) 5. Menimbang bahan yang sudah diserut (c kg). 6. Mengamati performansi mesin dan mekanisme kerja proses mesin 7. Menghitung kapasitas throughout (a kg/x menit) 8. Menghitung kapasitas output (c kg/x menit) 9. Menghitung rendemen: 10. Rendemen pengupasan 11. Rendemen pemarutan 12. Mengeringkan bahan dalam oven untuk praktikum minggu depan 13. Menghitung Efisiensi pengecilan ukuran = 14. Menghitung luas permukaan bahan meliputi luas permukaan awal (utuh) dan luas permukaan akhir (setelah diiris).

Keterangan: = 3,14 = Diameter untuk rpm (D2) p = panjang parutan. l = lebar parutan. = Rpm (N2) = Panjang pisau. = Lebar pisau. = Banyak pisau (Pemarut 1 buah dan pengiris 2 buah). = 1044 kg m-3

RPM mesin. nxdx= nydy = nzdz nx = 1420 dx = Diameter pulix. ny = Rpmy dy = Diameter puliy.

BAB IV4 HASIL PERCOBAAN

4.1

Data Hasil Mesin PenyerutTabel 4.1 Tabel Hasil Mesin Penyerut

No 1 2 3 4 4.1.1

Keterangan Massa awal (a) Massa awal, dikupas (b) Massa setelah penyerutan (c) Waktu penyerutan

Satuan 0,1483 kg 0,1181 kg 0,11094 kg 0,477 menit

Spesifikasi Mesin

Gambar 2. Rangkaian puli mesin penyerut Tabel 4.1.1 Tabel Spesifikasi Mesin Penyerut

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Spesifikasi Daya motor (P) Rpm motor (n1) Diameter puli motor (d1) Diameter silinder puli (d2) Diameter silinder penerus (d3) Diameter silinder penerus (d4) Diameter silinder penerus (d5) Diameter silinder (D) Panjang pisau (p) Lebar pisau (l) Jumlah pisau (N)

Satuan 0,5 Hp 1420 rpm 0,128 m 0,118 m 0,069 m 0,118 m 0,11 m 0,11 m 0,2 m 0,093 m 1

4.1.2

Perhitungan Kaktuala kg 0,1483 kg 0,311 kg/menit x menit 0,477

a. Kapasitas throughout b. Kapasitas output

c kg 0,11094 kg 0,233 kg/menit x menit 0,477

b 0,1181 kg x100% 79,642 % c. Rendemen pengupasan x100% a 0,1483 kg

d. Rendemen penyerutan

c 0,11094 kg x100% x100% 93,93 % b 0,1181 kg

e. Kaktual = Koutput /menit x 60 menit/jam = 0,233 kg/menit x 60 = 13,98 kg/jam 4.1.3 Perhitungan Kteoritis d1 = d2 maka n1 = n2 yaitu 1420 rpm d2n2 = d3n3 maka, n3 = d2n2/d3 = (0,128)(1420)/0,069 = 765,468 rpm d3n3 = d4n4 maka, n4 = d3n3/d4 = (0,069)(765,468)/0,118 = 1309,061 rpm d4n4 = d5n5 maka n5 = d4n4/d5 = ((0,118)(1309,061)/0,11 = 1220,311 rpm b. Menghitng Kteoritis Kteoritis= ( V A N ) / 60 = (2.rpm.r(pxl). N) / 60 = (2(1220,311 rpm) (0,11/2) (0,2) (0,093) (1044) (1)) / 60 = 136,48 kg/jam 4.1.4 EfisiensiEfisiensi kerja (ne) K aktual 13,98 100 % 10 ,24 % K teoritis 136,48

a. Menghitung rpm (n5)

4.2

Data Hasil Mesin Pengiris

Tabel 4.2 Tabel Hasil Mesin Pengiris

No 1 2 3 4 4.2.1

Keterangan Massa awal (a) Massa awal, dikupas (b) Massa setelah pengirisan (c) Waktu penyerutan

Satuan 0,16091 kg 0,13338 kg 0,10070 kg 0,229 menit

Spesifikasi Mesin

Gambar 3. Rangkaian puli mesin pengiris Tabel 4.2.1 Tabel Spesifikasi Mesin Pengiris

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.2.1

Spesifikasi Daya motor (P) Rpm motor (n1) Diameter puli motor (d1) Diameter silinder puli (d2) Diameter silinder puli (d3) Diameter silinder puli (d4) Diameter silinder (D) Panjang pisau (p) Lebar pisau (l) Jumlah pisau (N)

Satuan 0,5 Hp 1420 rpm 0,128 m 0,182m 0,069 m 0,182 m 0,3 m 0,085 m 0,05 m 2

Perhitungan Kaktuala kg 0,16091 kg 0,703 kg/menit x menit 0,229

a. Kapasitas throughout b. Kapasitas output

c kg 0,10070 kg 0,439 kg/menit x menit 0,229

b 0,13338 kg x100% 83,182 % c. Rendemen pengupasan x100% a 0,16091 kg

d. Rendemen pengirisan

c 0,10070 kg x100% x100% 75,50 % b 0,13338 kg

e. Kaktual = Koutput /menit x 60 menit/jam = 0,439 kg/menit x 60 = 26,34 kg/jam 4.2.2 Perhitungan Kteoritis d1 = d2 maka n1 = n2 yaitu 1420 rpm d2n2 = d3n3 maka, n3 = d2n2/d3 = (0,128)(1420)/0,069 = 765,468 rpm d3n3 = d4n4 maka, n4 = d3n3/d4 = (0,069)(765,468)/0,182 = 2019,06 rpm b. Menghitng Kteoritis Kteoritis = ( V A N ) / 60 = (2.rpm.r(pxl). N) / 60 = (2(2019,06 rpm) (0,3/2) (0,085) (0,05) (1044) (2)) / 60 = 281,44 kg/jam 4.2.3 EfisiensiEfisiensi kerja (ne) K aktual 26,34 100 % 9,36 % K teoritis 281,44

a. Menghitung rpm (n5)

4.3

Data Hasil Pengirisan Secara ManualTabel 4.1 Tabel Hasil Pengirisan Manual

No 1 2 3 4 5

Keterangan Massa awal (a) Massa awal, dikupas (b) Massa setelah penyerutan (c) Waktu penyerutan Jumlah irisan

Satuan 0,12651 kg 0,10201 kg 0,09801 kg 0,362 menit 107 slice

4.3.1

Spesifikasi Pisau

Keliling (K) = 2p + x + a + l = (2x6cm) + (3,5cm) + (2,5cm) + (3cm) = 21 cm = 0,21 m Luas (A) = Lpersegi + Lsegitiga = (p x l) + ((a x t) / 2)

= (6 x 3) + ((2,5 x 3) / 2) = 21,75 cm = 0,2175 m 4.3.2 Perhitungan Kaktuala kg 0,12651 kg 0,0349 kg/menit x menit 3,619

a. Kapasitas throughout b. Kapasitas output

c kg 0,09801 kg 0,027 kg/menit x menit 3,619

b 0,10201 kg x100% 80,63 % c. Rendemen pengupasan x100% a 0,12651 kg

d. Rendemen pengirisan

c 0,09801 kg x100% x100% 96,08 % b 0,10201kg

e. Kaktual = Koutput /menit x 60 menit/jam = 0,027 kg/menit x 60 = 1,62 kg/jam 4.3.3 Perhitungan Kteoritis Kteoritis = ( K A N ) / 60 = (0,21) (0,2175) (1044) (107)/ 60 = 85,03 kg/jam 4.3.4 EfisiensiEfisiensi kerja (ne) K aktual 1,62 100 % 1,91 % K teoritis 85,03

BAB V5 PEMBAHASAN

Setelah melaksanakan praktikum ini terdapat beberapa hal yang perlu dibahas mulai dari pelaksanaan prosedur praktikum dan menganalisis hasil percobaan. Tujuan dari praktikum kali ini adalah mengukur dan mengamati pengecilan ukuran bahan pertanian dengan mengkaji perfomansi mesin, kapasitas througout , kapasitas output dan rendemen hasil pengecilan ukuran. Pada praktikum ini bahan hasil pertanian yang diamati adalah singkong. Setelah melakukan seluruh prosedur praktikum dari penyerutan dan pengirisan dengan mesin sampai dengan pengirisan manual menggunakan pisau dapur, dapat terlihat beberapa perbedaan. Dari hasil pengukuran, massa bahan yaitu singkong sebelum dan sesudah dikupas berbeda. Begitu pula setelah mengalami pengirisan dengan menggunakan Mesin Penyerut dan Pengiris, massa bahan (singkong) menjadi berkurang. Berkurangnya massa bahan (singkong) disebabkan bahan tersebut sudah mengalami tahapantahapan proses. Pada proses pengupasan sudah jelas bahwa massa bahan berkurang karena bahan mengalami pengupasan pada bagiankulitnya. Begitu pula pada proses pengirisan dengan menggunakan mesin penyerut dan pengiris, sudahtentu banyak massa dari bahan tersebut mengalami penyusutan. Hal ini dapat disebabkan oleh sisa bahan tersangkut pada bagian mesin pengiris dan pemarut tersebut. Pada tahapan proses ini bahan singkong sudah mengalami proses pengecilan ukuran. Pengecilan ukuran sangat bermanfaat karena terjadi peningkatan dalam luas permukaan bahan terhadap ratio volume bahan sehingga dapat menaikan laju pengeringan, pemanasan, dan pendinginan, serta meningkatkan efisiensi (Zain dkk, 2005) Dari data sebelumnya, dapat dilihat data pengurangan massa bahan pada beberapa tahapan proses antara lain pengupasan kulit singkong dan pengirisan dengan menggunakan Mesin penyerut dan pengiris. Dari data di atas maka kita dapat menghitung kapasitas throughput, kapasitas output aktual, nilai rendemen, dan juga nilai efisiensi dalam proses penyerutan dan pengirisan singkong tersebut.

Nilai rendemen pada proses pengupasan adalah perbandingan antara massa bahan sesudah dikupas dengan massa bahan sebelum dikupas dikali seratus persen. Sedangkan nilai rendemen pada proses penyurutan adalah perbandingan massa bahan sesudah diserut dengan massa bahan setelah dikupas dikali seratus persen. (Earle, 1969) Dari data perhitungan dapat dilihat bahwa nilai rendemenyang diperoleh adalah 93,93 % untuk rendemen penyerutan dan 75,50 % untuk nilai rendemen pengirisan. Nilai rendemen penyerutan lebih besar daripada rendemen pengirisan dikarenakan pada proses penyerutan terdapat bahan yang masih tertinggal di pisau serut mesin, hal ini mengakibatkan output bahan sedikit dan nilai rendemen yang lebih kecil. Dan nilai rendemen pengirisan lebih kecil daripada rendemen pengirisan dikarenakan pada proses pengirisan relatif sedikit bahan yang masih tertinggal di pisau iris mesin, hal ini mengakibatkan output bahan cukup banyak, dan nilai rendemen yang lebih besar. Pada perhitungan nilai efisiensimesin penyerut sebesar 10,24% dan pengirissebesar 9,36% tidak sesuai dengan literatur atau besar efisiensi pada mesin tersebut, yakni > 40%. Perbedaan ini diduga dilatarbelakangi oleh beberapa faktor penyebabnya, yakni diantaranya : 1) Besarnya gaya yang dikeluarkan oleh praktikan/manusia untuk menekan singkong pada saat dilakukan pengirisan dengan mesin. Besarnya gaya yang dikeluarkan ini berpengaruh nantinya pada waktu yang dibutuhkan untuk mengiris singkong sampai habis, 2) Ketajaman pisau pengiris pada mesin. Ketajaman ini berpengaruh sekali pada hasil akhir perhitungan efisiensi mesin tersebut karena hal ini terkait dengan lamanya waktu pemotongan yang artinya nanti berpengaruh pada efektifitas mesin tersebut dalam melakukan kerjanya. Semakin tajam pisau yang digunakan maka semakin efektif kerja dari mesin tersebut maka samakin tinggi pula nilai efisiensi mesin tersebut, sebaliknya tidak tajam pisau yang digunakan maka semakin tidak efektif kerja dari mesin tersebut maka samakin kecil pula nilai efisiensi mesin tersebut

BAB VI6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1

Kesimpulan Setelah melaksanakan praktikum ini dapat disimpulkan beberapa hal, antara

lain : 1. Pengecilan ukuran merupakan salah satu dari satuan operasi dimana bahan hasil pertanian dikecilkan ukurannya dengan mengaplikasikan gaya tumbuk, gaya gesek, dan gaya tekan. 2. Proses pengecilan ukuran yang bertujuan untuk memperluas permukaan bahan hasil pertanian terhadap ratio volume bahan sehingga menaikan kapasitas laju pengeringan, pemanasan, dan pendinginan, serta

meningkatkan efisiensi dan laju ekstraksi komponen yang dapat larut. 3. Pengecilan ukuran dilakukan dengan menggunakan alat-alat mekanis pengecil ukuran dengan prasyarat pada bahan yang dikecilkan tidak terjadi perubahan sifat kimianya, keseragaman dalam bentuk dan ukuran bahan setelah dikecilkan merupakan tujuan yang diharapkan. 4. Pengecilan ukuran sangat penting dilakukan karena kita dapat

menganalisis atau mengkaji spesifikasi teknis dari Mesin Penyerut dan Pemarut. Sehingga setelah diuji-coba dengan menggunakan bahan hasil pertanian (dalam hal ini singkong) kita dapat mempertimbangkan mengenai pengembangan mesin untuk dapat memiliki spesifikasi teknis lebih baik, sehingga produk yang dihasilkan pun lebih baik. 6.2 Saran Untuk melaksanakan praktikum ini diharapkan praktikan mampu

melaksanakan hal-hal di bawah ini yaitu : 1. Menggunakan peralatan praktikum yang memiliki standar layak digunakan, misalnya pisau mesin yang masih tajam. 2. Praktikan lebih memperhatikan arahan dari asisten agar prosedur terlaksana dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Sarifah, Ir. M. App.Sc., R., Dadi Ir. M.Sc., Sudaryanto, Ir., MP., N., W., Asrii, S.T.P.,Penuntun Praktikum MK TPHP 2011, FTIP, Universitas Padjajaran

Sufyandi, Ari. 1995. Termodinamika untuk Tenik Pertanian. Bandung: Unpad

Toledo. T Romeo.1979. Fundamental of

Food Process Engineering. AVI

Publishing Company. Westport, Connecticut.

Zain,Sudaryanto. Teknik Penanganan Hasil Pertanian.2005. Bandung : Giratuna.

Suhadi, Ujang. 2005. Karakteristik Bahan Hasil Pertanian. Materi Kuliah Teknik Penanganan Hasil Pertanian. Fakultas Pertanian Padjadjaran.

MK.

Universitas

Singh,

R.P.

and

R.

Heldman.

Introduction

to

Food

Engineering.AcademicPress.1988. Inc., San Diego, California.

Earle, R.L. Unit Operation in Food Processing 2 nd Edition. Pergamon Press. 1983. New York. United States

http://www.tanindo.co.id/abdi1/hal10901.html diakses pada Minggu, 16 Oktober 2011 pukul 22:40 WIB

7

LAMPIRAN

Gambar 1. Mesin penyerut dan pengiris yang digunakan

Gambar 2. Proses penimbangan bahan