LAPORAN PRAKTIKUMSATUAN OPERASIACARA IIPENGECILAN UKURAN BAHAN HASIL PERTANIAN

OLEH

PENINAJ1A013100KELOMPOK X

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTASTEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRIUNIVERSITAS MATARAM2014

HALAMAN PENGESAHANLaporan ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Satuan Operasi I.

Mataram, 12 Desember 2014

MengetahuiCo. Assisten Praktikum Satuan Operasi IPraktikan

Rizki HasmiPeninaNIM J1B012115NIM J1A013100

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPeriode pascapanen adalah proses dari produk tersebut dipanen sampai produk tersebut dikonsumsi atau diproses lebih lanjut. Cara penanganan dan perlakuan pascapanen sangat menentukan mutu dan juga masa simpan. Cara berproduksi yang tidak baik mengakibatkan mutu panen tidak baik. Penanganan pasca panen (postharvest) sering disebut juga sebagai pengolahan primer (primary processing) merupakan istilah yang digunakan untuk semua perlakuan dari mulai panen sampai komoditas dapat dikonsumsi segar atau untuk persiapan pengolahan berikutnya. Penanganan pasca panen meliputi pemanenan, penyimpanan dan transportasi. Untuk memudahkan penyimpanan dan transportasi, salah satu metode penanganannya adalah dengan mengecilkan ukuran dari bahan tersebut. Pengecilan ukuran bahan adalah usaha untuk mengurangi ukuran bahan dengan kerja mekanis, membaginya menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Oleh karena itu untuk mengetahui teknik pengecilan ukuran perlu dilakukan praktikum ini.

1.2 Tujuan PraktikumAdapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mempelajari teknik pengecilan ukuran bahan yang meliputi proses penggilingan dan proses pengirisan, dan unutk menghitung persentase (%) rendemen dari bahan yang mengalami perlakuan penggilingan dan pengirisan.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1. Definisi Pengecilan UkuranPengecilan ukuran adalah proses penghancuran atau pemotongan suatu bentuk padatan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil oleh gaya mekanik. Bahan padat (solid) bisa dihancurkan dengan delapan atau sembilan cara tetapi hanya empat cara yang umum diterapkan pada mesin- mesin pengecilan ukuran. Keempat cara itu adalah kompresi, pukulan, atrisi, dan pemotongan. Pada umumnya kompresi digunakan pada pengecilan ukuran padatan yang keras. Pukulan digunakan untuk bahan padatan yang kasar, setengah kasar, dan halus. Atrisi digunakan untuk memperoleh produk-produk yang sangat halus. Sedangkan pemotongan untuk menghasilkan produk dengan bentuk dan ukuran tertentu baik itu halus atau kasar (Mc.Cabe,et.al,1976).

2.2. Tujuan Pengecilan UkuranTujuan pengecilan ukuran adalah mengupayakan suatu bahan memenuhi spesifikasi tertentu, agar sesuai dengan bentuk untuk memenuhi spesifikasi tersebut ukuran bahan harus dikontrol. Pertama dengan memilih jenis mesin yang digunakan dan kedua memilih cara operasinya. Untuk memperoleh hasil yang sama pada peralatan ukuran sering dipasang saringan. Pengecilan ukuran bisa merupakan operasi utama pada pengolahan pangan atau operasi tambahan. Pada pengecilan ukuran, bisa dibedakan antara pengecilan ukuran yang ekstrim (penggilingan) dengan pengecilan ukuran yang produknya relatif berdimensi besar (pemotongan) (Kartasapoetra,1994).Terdapat beberapa alasan dilakukannya pengecilan ukuran, yaitu membantu proses ekstraksi, misalnya cairan gula dari tebu dan sebagainya. Mengecilkan bahan sampai ukuran tertentu dan untuk maksud tertentu. Memperluas permukaan bahan untuk membantu proses pengeringan, proses bleaching dan lain sebagainya. Membantu proses pencampuran (mixing atau blending) (Kartasapoetra, 1994).

2.3. Kompresi (Tekanan)Prinsip kerja dari kompresi adalah dengan tekanan yang kuat terhadap buah. Biasanya, penghancuran ini untuk menghancurkan buah yang keras. Alat dari kompresi ini dinamakan chrushing rolls. Proses ini dilakukan dengan memberikan gaya tekan yang besar sambil dilakukan penggesekan pada suatu permukaan padat, sehingga bahan terpecah dengan bentuk yang tidak tertentu. Umumnya, permukaan alat dibuat dengan kekerasan tertentu, sehingga dapat membentuk pencabikan bahan (Dewi, 2008).

2.4. Impak (Pukulan)Pemukulan adalah operasi pengecilan ukuran dengan memanfaatkan gaya impact, yaitu pemberian gaya yang besar dalam waktu yang singkat. Prinsip kerja dari impact adalah dengan memukul buah. Alat yang biasa digunakan yaitu hammermill. Alat ini untuk menghasilkan bahan dengan ukuran kasar, sedang, dan halus. Bahan yang berserat atau kenyal tidak dapat dikecilkan ukurannya dengan cara pemukulan, karena gaya impact tidak dapat menyebabkan pecahnya bahan menjadi bagian yang lebih kecil. Demikian pula bahan yang besar, tidak dapat dikecilkan ukurannya dengan cara pemukulan karena akan merusak bentuk asal. Jika pemukulan dilakukan dengan penahan, maka dikatakan terjadi peristiwa atau proses penggerusan atau penumbukan. Sebaliknya, jika tanpa penahan dikatakan proses pemukulan saja. Pemukulan cocok dilakukan pada bahan yang keras tetapi rapuh dalam kondisi kering. Sedangkan, untuk bahan yang rapuh dan sedikit berserat seperti biji-bijian dilakukan dengan cara penggerusan. Selain itu, penggerusan dapat dilakukan pada bahan kering ataupun basah. Umumnya, pada bahan yang basah dilakukan dengan penambahan air sebagai media pendingin alat penggerus (Sembiring, 2007).

2.5. Atrisi (Gesekan)Atrisi menghasilkan zat yang sangat halus dari bahan yang lunak dan tidak abrasif. Pemotongan merupakan cara pengecilan ukuran dengan menghantamkan ujung suatu benda tajam pada bahan yang dipotong. Struktur permukaan yang terbentuk oleh proses pemotongan relatif halus, pemotongan lebih cocok dilakukan untuk sayuran dan bahan lain yang berserat. Perajangan biasanya hanya dilakukan pada bahan yang ukurannya agak besar dan tidak lunak seperti akar, rimpang, batang, buah dan lain-lain. Ukuran perajangan tergantung dari bahan yang digunakan dan berpengaruh terhadap kualitas yang dihasilkan. Perajangan bahan dapat dilakukan secara manual dengan pisau yang tajam dan terbuat dari stainless ataupun dengan mesin pemotong/perajang. Bentuk irisan split atau slice tergantung tujuan pemakaian. Untuk tujuan mendapatkan minyak atsiri yang tinggi, bentuk irisan sebaiknya adalah membujur (split) dan jika ingin bahan lebih cepat kering bentuk irisan sebaiknya melintang (slice). Perajangan terlalu tipis dapat mengurangi zat aktif yang terkandung dalam bahan. Sedangkan jika terlalu tebal, maka pengurangan kadar air dalam bahan agak sulit dan memerlukan waktu yang lama dalam penjemuran dan kemungkinan besar bahan mudah ditumbuhi oleh jamur (Wiratakusuma, 1992).

2.6. PerajanganPerajangan atau slicing adalah proses pengecilan ukuran bahan dengan menggunakan pisau untuk mendapatkan ukuran panjang potongan yang lebih kecil dan tipis dengan arah melintang, miring, atau sejajar panjang bahan yang dipotong. Tujuan utama dari perajangan yaitu untuk memperkecil ukuran bahan sehingga dapat mempercepat proses pengeringan karena permukaan yang diperbesar dan pada akhirnya penurunan kadar air lebih cepat selama proses pengeringan. Walaupun pada dasarnya mengiris, merajang, atau memotong adalah sama, tetapi perajangan yang dilakukan baik diatas landasan maupun tidak, biasanya menggunakan pisau atau alat-alat lain yang sesuai keperluannya. Perajangan juga dilakukan untuk mendapatkan produk yang tipis dan beragam. Pada dasarnya dalam perajangan diperlukan pisau pengiris yang tipis dan tajam, arah perajangannya dapat kesegala arah, ukuran irisan relatif besar bila dibandingkan dengan tebalnya. Pada umumnya, produk yang diperoleh diharapkan mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta beragam (Rusendi, 2008)

BAB IIIPELAKSANAAN PRAKTIKUM3.1. Waktu dan Tempat PraktikumPraktikum ini dilaksanakan pada hari Minggu, 07 Desember 2014 di Laboratorium Teknik Bioproses Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.

3.2. Alat dan Bahan Praktikum3.2.1. alat praktikumAdapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah timbangan digital, blender, kertas HVS, pisau, perajang keripik (slicer), dan ayakan (mesh 40 dan mesh 100).3.2.2. bahan praktikumAdapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah beras putih 300 gram dan ubi 100 gram.

3.3. Prosedur KerjaAdapun langkah- langkah kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut : a. Penggilingan1. Ditimbang beras putih sebanyak 300 gram.2. Disortasi dan dibersihkan beras dari batu dan kerikil atau benda asing lainnya.3. Dimasukkan bahan yang akan digiing ke dalam blender dan di giling sampai halus.4. Diayak hasil blender dengan ayakan mesh 40 dan mesh 100.5. Ditimbang beras yang tertinggal dari tiap mesh.6. Dihitung rendemen untuk setiap beras yang tertinggal dari masing-masing mesh.7. Dicatat data hasil pengamatan dalam table.b. Pengirisan1. Ditimbang 100 gram ubi.2. Dibersihkan dan dikupas.3. Ubi I dipotong bentuk dadu dan ubi II diiris tipis4. Ditimbang berat potongan dan irisan 5. Dihitung hasil rendemen6. Dicatat data hasil pengamatan dalam tabel pengamatan

BAB VPEMBAHASANPengecilan ukuran (reducing size) adalah penghancurkan suatu bahan padat menjadi partikel-partikel kecil secara mekanik tanpa dipengaruhi perubahan sifat-sifat kimia bahan. Operasi pengecilan ukuran membutuhkan energi yang lebih besar oleh karena hanya sebagian kecil dari energi yang ditransformasikan secara efisien. Pengecilan ukuran secara umum digunakan untuk menunjukkan suatu operasi, pembagian atau pemecahan bahan secara mekanis menjadi bagian yang berukuran kecil (lebih kecil) tanpa diikuti perubahan sifat kimia. Pengecilan ukuran dilakukan untuk menambah permukaan padatan sehingga pada saat penambahan bahan lain pencampuran dapat dilakukan secara merata.Tujuan dari pengecilan ukuran adalah mempermudah ekstraksi unsur tertentu dan struktur komposisi, mereduksi ukuran suatu padatan agar diperoleh luas permukaan lebih besar. Perbesaran luas permukaan ditujukan agar mempercepat pelarutan, mempercepat reaksi kimia, dan mempertinggi kemampuan penyerapan. Dengan dilakukannya pengecilan ukuran bahan padat menjadi dapat diangkut dengan lebih mudah, dan dapat diproses lebih lanjut. Selain itu tujuan pengecilan ukuran ditujukan untuk meningkatkan proses pengadukan, dan untuk memenuhi standar ukuran produk tertentu.Keuntungan dari pengecilan ukuran adalah pada saat melakukan proses pengolahan bahan baku umumnya memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan produknya sehingga dengan dilakukannya pengecilan ukuran tersebut dapat mempermudah dalam proses pengolahan, selain itu dengan dilakukannya pengecilan ukuran biaya produksi yang dikeluarkan lebih minimum. Adapun kerugian dari pengecilan ukuran adalah meningkatkan tingkat kerusakan dengan terjadinya pelepasan enzim-enzim secara alami dari jaringan yang rusak, atau akibat aktifitas mikrobiologi dan oksidasi yang terjadi pada setiap luas permukaan yang terkena proses pengecilan. Khusus pada pemotongan ketika memotong terlalu tipis dapat mengurangi zat aktif yang terkandung dalam bahan, dan apabila terlalu tebal dalam pemotongan maka kadar air yang terdapat dalam bahan akan sulit berkurang dan memerlukan waktu yang lama untuk penjemuran dan kemungkinan bahan akan mudah di tumbuhi oleh jamur.Pengecilan ukuran dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu pemarutan merupakan salah satu bentuk operasi pengecilan ukuran dengan cara pemotongan dan penghancuran. Tujuan dari pemarutan adalah memperkecil ukuran bahan (merusak dinding sel), contohnya adalah pemarutan kelapa, singkong, keju dan sebagainya. Pemotongan (perajangan) biasanya menggunakan pisau atau cutter. Pemotongan lebih cocok dilakukan untuk jenis sayuran dan buah-buahan. Kompresi (penghancuran) dilakukan dengan memberikan gaya tekan yang besar sambil dilakukan penggesekan pada suatu permukaan bahan padat, sehingga bahan dapat pecah dengan bentuk yang tidak beraturan. Contohnya adalah daging giling, bumbu dapur, dan sebagainya. Pemukulan adalah operasi pengecilan ukuran dengan memanfaatkan daya yang besar dalam waktu singkat, contohnya adalah pemukulan pada daging.Praktikum kali ini digunakan bahan untuk pengecilan ukuran yaitu beras dan ubi. Pada beras dilakukan penggilingan sampai halus. Beras sebelum diiling mempunyai berat 300 gram. Sebelum dilakukan pengayakan, bahan terlebih dahulu digiling dengan blender yang bertujuan untuk mereduksi ukuran suatu padatan agar diperoleh luas permukaan yang besar, kemudian diayak dengan menggunakan ayakan dengan ukuran 40 mesh dan 100 mesh. Pada ayakan dengan ukuran 40 mesh beras yang tertinggal yaitu 209,19 gram. Sedangkan pada ayakan dengan ukuran 100 mesh beras yang tertinggal yaitu 210,08 gram. Perbedaan ukuran mesh mempengaruhi bahan yang tertinggal (Wi), dimana semakin besar ukuran mesh, maka bahan yang tertinggal akan semakin banyak, sebaliknya semakin kecil ukuran mesh, maka bahan yang tertinggal akan semakin sedikit.Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan pada beras yang menggunakan ayakan dengan ukuran 40 mesh didapat data sebagai berikut, yaitu, nilai dari W total yang didapat dari perhitungan W1+W2 yaitu 300 gram. Nilai dari fraksi bahan tertinggal (Xi), yaitu 69,73%. Pada ayakan dengan ukuran 100 mesh didapatkan nilai sebagai berikut, yaitu nilai W total yaitu, 300 gram dan nilai Xi, yaitu 70,02 gram. Nilai dari Fineness Modulus (FM), yaitu 2,0948. Fineness Modulus adalah keseragaman bahan (tingkat kehalusan) dengan jumlah berat bagian yang tertinggal pada tiap-tiap ayakan yang digunakan. Nilai FM berpengaruh terhadap diameternya. Apabila nilai FM yang dimiliki suatu bahan semakin tinggi, maka diameternya semakin besar. Diameter (D) adalah ukuran rata-rata sebuah bahan yang dinyatakan dalam inch. Nilai D yaitu 0,0175111 inch. Pada praktikum pengecilan ukuran ubi, ubi yang diperlukan berjumlah dua, dimana kedua ubi tersebut diberikan perlakuan yang berbeda. Pada ubi I dipotong dadu dan pada ubi II diiris. Kedua ubi tersebut memiliki berat awal yang sama, yaitu 100 gram. Pada ubi I berat setelah pengupasan, yaitu 93,6 gram, berat akhir sesudah dipotong dadu, yaitu 91,20 gram, pada rendemen awal didapatkan nilai, yaitu 93,06%, pada rendemen akhir nilainya adalah 98%. Pada ubi II berat setelah pengupasan yaitu 92,41 gram, berat akhirnya yaitu 89,63 gram, nilai dari rendemen awal yaitu 92,41%, dan nilai rendemen akhir yaitu 96,99%. Nilai dari rendemen dipengaruhi oleh waktu, dimana semakin lama proses (waktu), maka nilai persentase rendemen akan semakin kecil. Nilai rendemen menyatakan bagus atau tidaknya pengecilan ukuran yang dilakukan. Semakin besar nilai rendemen, maka teknik pengecilan ukuran yang dilakukan sudah bagus, sedangkan nilai rendemen kecil, maka teknik pengecilan ukuran yang dilakukan belum bagus. Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa pengecilan ukuran dengan potong dadu lebih bagus daripada dengan pengirisan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengecilan ukuran yaitu ukuran bahan tersebut, bentuk, dan densitas. Kinerja atau performansi suatu alat pengecilan ukuran, besarnya gaya yang bekerja, modulus kehalusan, fraksi bahan tertinggal, dan ukuran atau Diameter.

BAB VIPENUTUP6.1. KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan, perhitungan, dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :1. Pengecilan ukuran merupakan bagian dari proses penanganan hasil pertanian yang bertujuan untuk penyeragaman bentuk dan memperluas permukaan bahan hasil pertanian sehingga proses penanganannya akan lebih mudah.2. Fineness Modulus semakin tinggi, maka diameter bahan semakin besar.3. Semakin lama proses (waktu), maka persentase rendemen semakin kecil, karena itu pengecilan ukuran dengan potong dadu lebih bagus daripada dengan pengirisan.4. Semakin besar ukuran mesh, maka bahan yang tertinggal akan semakin sedikit.5. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengecilan ukuran yaitu ukuran bahan tersebut, bentuk, dan densitas. Kinerja atau performansi suatu alat pengecilan ukuran, besarnya gaya yang bekerja, modulus kehalusan, fraksi bahan tertinggal, dan ukuran (D).

7.2. SaranPada saat pelaksanaan praktikum sebaiknya kelengkapan alat lebih dilengkapi lagi agar pelaksanaan praktikum berjalan lancar.

DAFTAR PUSTAKABagem,Sembiring. 2007. Warta Puslitbangbun. Jurnal Vol. 13 No.2, Agustus 2007 Dewi, M.K. Kemala, 2008. Proses Cleaning, Sortasi, Grading, dan Size Reduction Pada Buah Apel.http://maharni.wordpress.com/2009/01/09/teknik-pengolahan-hasil-pertanian/(Diakses pada tanggal 07 Desember 2014 pukul 19.00 WITA)

Kartasapoetra, AG, 1994.Teknologi Penanganan Pasca Panen. Rhineka Cipta: Jakarta McCabe, W.L. dan J.C. Smith. 1976. Unit Operations of Chemical Engineering. McGraw Hill, Inc. Tokyo

Rusendi, Dadi. 2008. Penuntun Praktikum MK. Teknik Penanganan Hasil Pertanian. Universitas Padjajaran: Bandung

Wiratakusumah, Aman. 1992. Peralatan dan Unit Proses Industri Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktur Jendral Perguruan Tinggi Pusat. Institut Pertanian Bogor: Bogor