aisi-pro_pkm kc_agung heru y_115100200111035_ub(1).pdf

25
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM AISI-PRO TECHNOLOGY (AUTOMATIC FRUITS JUICE PASTEURIZATION TECHNOLOGY), RANCANG BANGUN MESIN PASTEURISASI JUS BUAH OTOMATIS DENGAN TEKNOLOGI BERBASIS ULTRAHIGH-TEMPERATURE SHORT TIME OHMIC HEATING BIDANG KEGIATAN : PKM KC Diusulkan Oleh : Agung Heru Yatmo 115100200111035 Angkatan 2011 Indrawan Cahyo A. 115100201111015 Angkatan 2011 M.Bagus Ardiwiyatna 125100201111023 Angkatan 2012 UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2013

Upload: muhammad-bagus-ardiwiyatna

Post on 19-Dec-2015

33 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

AISI-PRO TECHNOLOGY

(AUTOMATIC FRUITS JUICE PASTEURIZATION TECHNOLOGY),

RANCANG BANGUN MESIN PASTEURISASI JUS BUAH OTOMATIS

DENGAN TEKNOLOGI BERBASIS ULTRAHIGH-TEMPERATURE

SHORT TIME OHMIC HEATING

BIDANG KEGIATAN :

PKM – KC

Diusulkan Oleh :

Agung Heru Yatmo 115100200111035 Angkatan 2011

Indrawan Cahyo A. 115100201111015 Angkatan 2011

M.Bagus Ardiwiyatna 125100201111023 Angkatan 2012

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

Page 2: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

i

HALAMAN PENGESAHAN

1. Judul Kegiatan : AISI-PRO TECHNOLOGY

(AUTOMATIC FRUITS JUICE PASTEURIZATION TECHNOLOGY),

Rancang Bangun Mesin Pasteurisasi Jus Buah Otomatis dengan

Teknologi Berbasis Ultrahigh-Temperature Short Time Ohmic Heating

2. Bidang Kegiatan : PKM-KC

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Agung Heru Yatmo

b. NIM :115100200111035

c. Jurusan : Keteknikan Pertanian

d. Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Brawijaya

e. Alamat Rumah dan No. Telp./HP : Perumahan Pondol Alam Jln.

Sigura-gura blok-2

No.20/085791817035

f. Alamat email : [email protected]

4. Anggota Pelaksana Kegiatan : 2 Orang

5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Yusron Sugiarto, STP, M.Sc, MP

b. NIDN : 0001028401

c. Alamat Rumah dan No. Telp./HP : Jl.Veteran II Malang/

085235890508

6. Biaya Kegiatan Total

a. Dikti : Rp 12.442.500,00,-

b. Sumber lain (sebutkan) : Rp. –

8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan

Malang, 22 Oktober 2013

Menyetujui

Ketua Jurusan Ketua Pelaksana Kegiatan

(Dr. Ir. J. Bambang Rahadi) (Agung Heru Yatmo)

NIP 19560205 198503 1 003 NIM. 115100200111035

Pembantu Rektor Bidang Dosen Pendamping,

Kemahasiswaan,

(Ir. H. RB Ainurrasjid, MS) (Yusron Sugiarto, STP,M.Sc.MP )

NIP. 19550618 198103 1 002 NIP. 19840201 201212 1 002

Page 3: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... i

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ii

RINGKASAN ....................................................................................................... iv

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2

1.3 Tujuan .................................................................................................. 2

1.4 Kegunaan Program ................................................................................ 3

1.5 Luaran yang Diharapkan ....................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4

2.1 Jus Buah ................................................................................................. 4

2.2 Teknologi Ultrahigh Temperature Short Time ...................................... 4

2.3 Ohmic Heating ....................................................................................... 5

2.4 Cara Kerja Ohmic Heating .................................................................... 5

2.5 Thermocouple ........................................................................................ 5

2.6 Mikrokontroler ....................................................................................... 6

2.8 Potensiometer ........................................................................................ 6

BAB III METODE PELAKSANAAN ................................................................. 6

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaa .............................................................. 6

3.2 Studi Pustaka ......................................................................................... 6

3.3 Tahap Perancangan Alat ........................................................................ 7

3.4 Tahap Pelaksanaan Pengaplikasian Program......................................... 7

3.5 Tahap Pengujian Alat ............................................................................ 8

3.6 Evaluasi.................................................................................................. 8

BAB IV BIAYA DAN JADWAL PELAKSANAAN .......................................... 8

4.1 Anggaran Biaya ....................................................................................... 9

4.2 Jadwal Kegiatan ....................................................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 10

Page 4: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

iii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Biodata katua dan Anggota………………………………………...11

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiata…………………………………........15

Lampiran 3.Susunan Organisasi Pelaksanaan dan Pembagian Tugas…………...18

Lampiran 4. Surat Ketua Peneliti/Pelaksana……………………………………..19

Lampiran 5. Teknologi yang Hendak Diterapkembangkan……………………...20

Page 5: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

iv

RINGKASAN

Indonesia merupakan sepuluh negara penghasil buah-buahan terbesar di

dunia, akan tetapi pemanfaat yang belum optimal mengakibatkan 30-50% buah

mengalami pembusukan. Salah satu cara meningkatkan pemanfaatan buah dengan

mengolahnya menjadi jus buah. Jus buah dapat meningkatkan nilai jual dari buah,

dan tidak merubah rasa bahkan bisa menambahkan nilai gizi buah tetapi jus buah

tingkat keasamaan tinggi sehingga mampu merangsang pertumbuhan jamur dan

mikroba-mikroba pantogen lainnya, untuk itu diperlukannya teknologi pasturisasi

pada jus buah untuk menginaktivasikan mikroba-mikroba pantogen pada jus buah.

Rancang bangun AISI-PRO yang dibuat oleh penulis menggunakan teknologi

Ultrahigh-Temperature Short Time Ohmic Heating, proses kerja dari metode ini

menggunakan temperatur yang tinggi dengan waktu yang singkat melalui Ohmic

Heating. Di dalam Ohmic heating arus listrik (khususnya arus bolak-balik AC)

dilewatkan melalui bahan pangan sehingga, terjadi pembangkitan energi internal

pada bahan pangan. Teknologi ini mempunyai beberapa kelebihan seperti hasil

yang lebih baik dan retensi yang lebih tinggi dari nilai gizi makanan, pemanasannya

seragam dan lebih cepat serta energi yang dibutuhkan lebih efesien. Tujuan dari

program ini yaitu untuk mengetahui apakah Ultrahigh-Temperature Short Time

Ohmic Heating yang dapat diaplikasikan dalam pembuatan alat pasteurisasi jus

otomatis serta mengetahui metode pembuatan dan pengujian AISI-PRO. Dalam

pembuatanya AISI-PRO melalui tahap desain, tahap pembuatan dan tahap

pengujian. Tahap desain melalui pendekatan fungsional dan struktural, sedangkan

pengujian dilakukan pada alat dan produk hasil. Parameter pengujian pada alat yaitu

efisiensi besar voltase, debit, suhu, arus serta waktu pasteurisasi sedangkan pada

produk hasil olahan parameter yang digunakan yaitu pH, warna dan kandungan

nutrisi. AISI-PRO dilengkapi katup ohmic yang bekerja secara otomatis dengan

bantuan thermocouple dan mikrokontroler. Selain itu juga terdapat sistem ohmic

heating yang di dalamnya terdapat dua elektroda yang terbuat dari stainless steel.

Electroda ini dilengkapi dengan sensor suhu yang akan menjadi data input

thermocouple yang akan diteruskan dan diproses oleh mikrokontroler ATMEGA

16. Apabila Ohmic Heating mencapai suhu pasteurisasi maka katup akan terbuka

dan sebaliknya jika Ohmic belum mencapai suhu pasteurisasi katup akan tertutup.

Sedangkan arus dan tegangan pada elektroda yang digunakan untuk proses

pasteurisasi akan diatur secara otomatis dengan menggunakan potensiometer.

Diharapkan dengan AISI-PRO Technology mampu membantu masyarakat dan

pemerintah dalam pengoptimalan pengolahan buah terutama dalam bentuk jus

buah,sehingga diperoleh jus yang lebih sehat, tahan lama dan higienis tanpa bahan

kimia.

Kata kunci: Jus, Pasteurisasi, Ohmic Heating

Page 6: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

1

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan sepuluh negara penghasil buah-buahan terbesar di

dunia (FAO, 2011). Hal ini didukung dari produksi buah-buahan yang terus

meningkat pada tahun 2010 mencapai 15.013.113 ton, pada tahun 2011 sebesar

17.613.467 ton dan pada tahun 2012 produksi meningkat menjadi 18.014.271 ton

(Muchtadi, 2012). Akan tetapi, produksi buah yang melimpah di Indonesia belum

diiringi dengan pemanfaatan yang optimal. Hampir 50% petani Indonesia menjual

buah hasil produksinya dalam bentuk buah segar, dan hampir 30% buah segar yang

dijual terbuang percuma karena mengalami pembusukan (Heryawan, 2013). Dari

permasalahan ini perlu adanya pengolahan buah segar agar dapat dimanfaatkan

secara optimal.

Salah satu cara meningkatkan pemanfaatan buah yaitu dengan mengolahnya

menjadi produk olahan berupa jus buah. Pengolahan buah menjadi jus buah dapat

meningkatkan nilai jual dari buah, dan tidak merubah rasa bahkan bisa

menambahkan nilai gizi buah (Dinas Pertanian Depok, 2011). Dilain sisi jus buah

mempunyai kelemahan, yaitu tingkat keasaman tinggi sehingga mampu

merangsang pertumbuhan jamur dan mikroba-mikroba pantogen lainnya (Summer

et al., 2011). Untuk itu diperlukannya teknologi pasteurisasi yang mampu

menginaktivasikan mikroba-mikroba pada jus.

Teknologi yang umum digunakan untuk pasteurisasi jus yaitu dengan

menggunakan pemanasan langsung pada suhu tinggi (Castro et al., 2010).

Pasteurisasi pada suhu tinggi mampu membunuh mikroba-mikroba pantogen pada

jus, akan tetapi dapat merusak kandungan gizi pada jus (Akbarpour et al., 2010).

Cara lain yang masih popular untuk pasteurisasi pada jus yaitu dengan

menggunakan plate heat exchanger (Ghourchi et al., 2009). Pasteurisasi jus dengan

menggunakan metode ini sangat popular tapi mempuyai kelemahan pada tingkat

efisiensi energi yang lemah (Khader, 2012). Teknologi terbaru yang digunakan

untuk pasteurisasi jus yaitu dengan menggunakan microwave (Gao et al., 2012).

Pasteurisasi dengan menggunakan microwave mempunyai kelemahan pada tingkat

kedalaman pasteurisasi yang terbatas serta energi yang digunakan tidak sepenuhnya

Page 7: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

2

mengenai bahan makanan (Chandrasekaran et al., 2013). Untuk itu diperlukan

teknologi pasteurisasi yang cepat, aman dan murah.

Inovasi kreatif yang ditawarkan untuk pasteurisasi jus buah yaitu dengan

menggunakan AISI-PRO TECHNOLOGY (AUTOMATIC FRUITS JUICE

PASTEURIZATION TECHNOLOGY) dengan cara mengimplementasikan

teknologi berbasis Ultrahigh-Temperature Short Time Ohmic Heating. Teknologi

Ultrahigh-Temperature Short Time Ohmic Heating merupakan teknologi

pasteurisasi dengan menggunakan suhu tinggi yang diperoleh dari aliran listrik pada

waktu yang singkat. Teknologi ini mempunyai beberapa kelebihan seperti hasil

yang lebih baik dan retensi yang lebih tinggi dari nilai gizi makanan (Sagar dan

Kumar, 2010), pemanasannya seragam dan lebih cepat serta energi yang

dibutuhkan lebih efisien (Castro et al., 2010). Dengan mempertimbangkan

kelebihan instrumen ini maka inovasi karya PKM-KC kami menerapkan Ultrahigh-

Temperature Short Time Ohmic Heating sebagai alat pengolah jus buah. AISI-PRO

dilengkapi dengan sistem kontrol sehingga proses pasteurisasi bisa bekerja secara

otomatis. Teknologi ini merupakan teknologi baru pengolahan buah di Indonesia,

sehingga diharapkan dengan AISI-PRO TECHNOLOGY mampu membantu

masyarakat dan pemerintah dalam pengoptimalan pengolahan buah terutama dalam

bentuk jus buah.

1.2 Rumusan Masalah

Program Kreativitas Mahasiswa Karsa Cipta diusulkan dalam rangka

memecahkan permasalahan sebagai berikut:

1. Apakah teknologi Ultrahigh-Temperature Short Time Ohmic Heating dapat

diaplikasikan dalam pembuatan alat pasteurisasi jus yang otomatis?

2. Bagaimana metode perancangan AISI-PRO TECHNOLOGY yang sesuai

dengan standar pasar sehingga diperoleh alat pasteurisasi jus yang otomatis?

3. Bagaimana metode pembuatan dan pengujian AISI-PRO TECHNOLOGY

sehingga diperoleh alat pasteurisasi jus buah yang otomatis?

1.3 Tujuan

Tujuan dari penulisan karya tulis ini yaitu :

1. Mengetahui teknologi Ultrahigh-Temperature Short Time Ohmic Heating

yang dapat diaplikasikan dalam pembuatan alat pasteurisasi jus otomatis.

Page 8: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

3

2. Mengetahui metode perancangan AISI-PRO TECHNOLOGY yang sesuai

dengan standar pasar sehingga dihasilkan alat pasteurisasi jus buah yang

otomatis.

3. Memberikan metode pembuatan dan pengujian AISI-PRO TECHNOLOGY

sehingga diperoleh alat pasteurisasi jus yang otomatis.

1.4 Kegunaan Program

A. Bagi Akademisi atau Mahasiswa

Menjadikan media aktualisasi dan pengembangan teknologi di bidang

teknologi pengolahan makanan untuk pasteurisasi sehingga diperoleh jus buah

yang lebih higienis dan tahan lama. Selain itu, sebagai bentuk pengabdian insan

akademis dalam pembelajaran pemberdayaan masyarakat sebagai wujud Tri

Dharma Perguruan Tinggi.

B. Bagi Masyarakat

Memberikan wacana baru tentang pengembangan teknologi dibidang

pengolahan makanan berupa alat untuk pasteurisasi jus dan memberikan solusi

yang efektif untuk menon-aktifkan mikroba-mikroba pantogen pada jus, sehingga

diperoleh jus yang lebih tahan lama dan lebih higienis tanpa penambahan bahan

kimia.

C. Bagi Pemerintah

Sebagai salah satu solusi alternatif alat pasteurisasi jus sehingga membantu

pemerintah dalam meningkatkan kualitas produk olahan buah, sehingga

pemanfaatan dari produksi buah lebih optimal.

1.5 Luaran yang Diharapkan

A. Potensi Paten

AISI PRO TECHNOLOGY mempunyai potensi untuk dipatenkan,karena

alat ini merupakan alat yang baru di Indonesia. Selama ini di Indonesia proses

pengolahan pasteurisasi jus masih dilakukan secara konvensional yaitu

menggunakan pemanasan pada suhu tinggi. Penggunaan teknologi Ultrahigh-

Temperature Short Time Ohmic Heating sangat berperan penting pada proses

pasteurisasi sehingga produk jus lebih aman dan higenis.

Page 9: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

4

Gambar 1. Hasil Tracking Paten dengan Menggunakan Google-Paten

(Sumber: www.google.com)

B. Potensi Publikasi Artikel Ilmiah

Mengingat begitu besarnya manfaat dari AISI PRO TECHNOLOGY

selain berpeluang untuk bisa dipatenkan karena belum ada alat pasteurisasi jus

otomatis di Indonesia dengan menggunakan teknologi Ultrahigh-Temperature

Short Time Ohmic Heating, penulis juga akan mempublikasikan secara ilmiah yang

bertujuan untuk perluasan informasi, sehingga masyarakat dapat mengenal dan

mengetahui AISI PRO TECHOLOGY.

C. Pembuatan dan Pengujian AISI PRO TECHNOLOGY

Pembuatan dan pengujian di Laboratorium Mekanika Alat dan Mesin

Agroindustri Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Malang, dengan

bahan uji berbagai buah segar yaitu pisang, mangga dan nanas. Ketiga buah tersebut

dipilih karena berdasarkan data Badan Pusat Statistik (2012) merupakan produk

buah terbanyak di Indonesia.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Jus Buah

Jus buah atau sari buah merupakan hasil pengepresan atau ekstraksi buah

yang sudah disaring (Castro et al., 2010). Proses pasteurisasi pada jus digunakan

dalam industri pengolahan pangan untuk mencegah berkembangnya

mikroorganisme, terutama yang bersifat patogenik dan perusak pada bahan

makanan, serta mengurangi resiko rusaknya beberapa zat gizi seperti vitamin C

karena proses pemanasan menggunakan suhu yang tidak terlalu tinggi kurang dari

100oC (Ghourchi et al., 2009).

Page 10: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

5

2.2 Teknologi Ultrahigh Temperature Short Time

Ultrahigh Temperature Short Time adalah metode pasteurisasi pada

minuman yang mudah rusak seperti jus buah dan sayuran, bir, anggur, dan susu.

Metode ini menggunakan suhu 71,5 ° C ( 160 ° F) sampai 75°C, selama 15 sampai

30 detik. Pemasakan ekstrusi dengan proses suhu tinggi waktu pendek HTST (High

Temperature Short Time) dapat mencegah kontaminasi mikroba dan inaktivasi

enzim serta dapat mempertahankan warna dan rasa yang lebih baik (Estiasih &

Ahmadi, 2009).

2.3 Ohmic Heating

Pemanasan ohmik untuk industri makanan menggunakan energi listrik

untuk proses pemanasan. Metode ohmik dapat digunakan sebagai metode

pengawetan. Pada penelitian akhir-akhir ini metode ohmik dapat digunakan untuk

inaktivasi mikroba atau beberapa proses lain seperti pasteurisasi, ekstraksi,

dehidrasi, blanching atau pencairan (Knirsch et al., 2010)

Gambar 2. Teknologi Ohmic Heating Skala Laboraturium

(Sumber: Castro, 2007)

2.4 Cara Kerja Ohmic Heating

Pemanasan ohmik merupakan suatu proses dimana arus listrik (khususnya

arus bolak-balik AC) dilewatkan melalui bahan pangan. Akibatnya, terjadi

pembangkitan energi internal pada bahan pangan. Prinsip dasar pemanasan ini akan

menghasilkan sebuah pola pemanasan luar dan dalam. Konstruksi pemanas ohmik

terdiri dari sumber arus dan reaktor yang disisipi dengan elektroda. Vibrasi sel

menyebabkan terjadinya friksi dan disipasi dalam bentuk panas (Castro, 2010).

2.5 Thermocouple

Thermocouple adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk

mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik

(voltase). Thermocouple yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis

konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan

suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

Page 11: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

6

(Scervini, 2009). Hubungan antara perbedaan suhu dengan tegangan yang

dihasilkan thermocouple bukan merupakan fungsi linier melainkan fungsi

interpolasi polynomial. (Sauders, 2011).

2.5. Mikrokontroler ATMEGA 16

ATMEGA 16 merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel,

berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua

instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. ATMEGA 16 mempunyai In-System

Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram

ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. ATMEGA 16 mempunyai

throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat desainer sistem untuk

mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses (Atmel datasheet, 2011).

2.8 Potensiometer

Potensiometer (Variabel Resistor) adalah komponen elektronika yang

masih masuk keluarga resistor yang mempunyai resistansi yang dapat diatur.

Meskipun masih termasuk resistor tetapi bentuk dari potensiometer berbeda jauh

dengan bentuk resistor. Potensiometer akan berganti resistansi dengan cara

mengatur atau menggeser bagian pengatur dari potensiometer tersebut. Alat ini

biasa digunakan untuk pengatur tegangan atau resistansi suatu perangkat elektronik

(Devicesheet,2011).

Gambar 3. Potensiometer Digital

(Sumber: Pitowarno, 2011)

BAB III. METODE PELAKSANAAN

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Pembuatan alat dilaksanakan di Laboratorium Mekatronik Alat dan Mesin

Agroindustri Jurusan Keteknikan Pertanian Brawijaya. Proses pembuatan alat ini

akan dilaksanakan pada bulan April 2014 sampai Agustus 2014.

3.2 Studi Pustaka

Metode ini digunakan untuk mempelajari teori-teori yang berhubungan

dengan perancangan dan pembuatan alat. Pustaka yang digunakan yaitu berupa

Page 12: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

7

buku-buku teks yang berupa tulisan ilmiah, handbook, e-book, buku refrensi mata

kuliah dan juga tulisan-tulisan bebas seperti tulisan pada suatu forum maya, artikel

bebas dari suatu situs, dan tulisan surat kabar baik berupa hardcopy maupun

softcopy yang berhubungan dengan program yang dikembangkan.

3.3 Tahap Perancangan Alat

Sebagai tahap penerapan studi pustaka, tahap selanjutnya adalah

perancangan AISI PRO Technology dengan cara pembuatan desain AISI PRO

TECHNOLOGY. Desain dari AISI PRO TECHNOLOGY dapat dilihat pada

lampiran 5. AISI PRO TECHNOLOGY terdiri dari tiga komponen inti yaitu tangki

penampung, sistem ohmic dan sistem digital. Tangki penampung AISI PRO

TECHNOLOGY berbentuk tabung dengan tinggi 43 cm dan berdiameter 30 cm,

yang ditompang kerangka bawah berbentuk kerangka kubus dengan panjang sisi 40

cm. Untuk sistem ohmic heating merupakan sistem yang terdiri dari elektroda dan

body ohmic. Body ohmic mempunyai panjang 30 cm, lebar 10 cm dan tinggi 10 cm,

di dalam body ohmic heating terdapat dua elektroda yang terbuat dari stainless steel

dengan jarak 2 cm, tebal 1 mm panjang 30 cm. Untuk sistem digital merupakan

tampilan dari besar voltase, suhu, arus dan waktu yang digunakan dalam proses

pasteurisasi.

3.5 Tahap Pelaksanaan Pengaplikasian Program

a. Sistem Instrumentasi

Pada sistem instumentasi AISI PRO

TECHNOLOGY ini, jus yang akan

dipasteurisasi dimasukkan pada tangki

penampung, dengan volume 30 liter. Proses

mengalirnya jus ke ohmic heating diatur oleh

katup ohmic dengan debit yang diatur

menggunakan pompa. Katup ohmic bekerja

secara otomatis dengan bantuan thermocouple

dan mikrokontroler. Suhu dari ohmic menjadi

data input thermocouple yang akan diteruskan dan diproses oleh mikrokontroler

ATMEGA 16. Apabila ohmic heating mencapai suhu pasteurisasi maka katup akan

terbuka dan sebaliknya jika ohmic belum mencapai suhu pasteurisasi katup akan

Katup

Jus

pasteurisasi

Ohmic Heating

Thermocouple

Power Supply

Gambar 4. Bagan Sistem

Instrumentasi AISI-PRO

Ekstrak Buah Segar

Tangki Penampung

Page 13: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

8

tertutup. Di dalam ohmic heating terdapat dua elektroda yang terbuat dari stainless

steel, untuk proses kinerjanya elektroda ini disambungkan dengan power supply.

Untuk suhu pasteurisasi, waktu pasteurisasi dan debit aliran jus akan ditentukan

melalu pengujian terhadap nilai konduktivitas bahan dan arus yang diberikan pada

sistem ohmic heating. Selanjutnya jus yang telah mengalami pasteurisasi di dalam

sistem ohmic heating akan menuju ke kran output untuk siap dikemas.

b. Prosedur kerja

Gambar 5. Diagram Alir Prosedur Kerja

3.6 Tahap Pengujian Alat

Pengujian alat dilakukan setelah dilakukan perancangan alat AISI PRO

TECHNOLOGY. Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk menguji kelayakan

alat serta produk yang dihasilkan. Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui

efisiensi besar voltase, debit, suhu, arus serta waktu pasteurisasi yang efektif.

Sedangkan pada produk yang dihasilkan diuji tingkat perubahan pH, warna dan

nutrisi.

3.7 Evaluasi

Tahap evaluasi dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif Program

Kreativitas Mahasiswa Karsa Cipta yang telah dilakukan. Tahap ini dilakukan

dengan membandingkan kondisi lingkungan sebelum dan setelah memanfaatkan

AISI PRO TECHNOLOGY.

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Rancangan Biaya

No Jenis Pengeluaran Biaya

1. Peralatan Penunjang, Ditulis Sesuai Kebutuhan Rp 3.832.500,00

2. Bahan Habis Pakai, Ditulis Sesuai dengan

Kebutuhan

Rp 4.920.000,00

Kebutuhan Program

Studi

Literatur

Penyelesaian

Kerangka

Penyelesaian

Sistem Otomatis

Uji Coba

Performance

Analisa Kondisi Program

Page 14: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

9

3. Perjalanan, Jelaskan Kemana dan untuk Tujuan

Apa

Rp 1.845.000,00

4. Lain-Lain: Administrasi, Publikasi, Seminar,

Laporan, Lainnya Sebutkan

Rp 1.845.000,00

Jumlah Rp 12.442.500,00

4.2 Jadwal Kegiatan

Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5

1 2 3 4 1 2 3 4 5 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Studi Pustaka

Tahap Persiapan

Tahap Perancangan Alat

Tahap Pengujian Alat

Evaluasi

DAFTAR PUSTAKA

Akbarpour, V., Hemmati, K., Sharifani, M.2009.Physical and Chemical Properties

of Pomegranate (Punica Granatum L) Fruit in Maturation Stage. Am.

Eurasian J. Agri. Environ. Sci. Volume 6 (4), pages 411– 416.

ATMEL.2011. Atmel DataSheet ATMEGA 16. Atmel Inc. (www.atmel.com,

didownload pada tanggal 10 Oktober 2013).

Badan Pusat Statistik.2012.Produksi Buah-Buahan di Indonesia 2008 – 2012.

Jakarta: Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal Hortikultura.

Castro, I.2007.Ohmic Heating as an Alternative to Conventional Thermal

Treatment.PhD.Dissertation.Portugal: Universidade do Minho.

Castro, A., Teixeira, J.A., Salengke, S., Sastry, S.K., Vicente, A.A., 2010.Ohmic

Heating of Strawberry Products: Electrical Conductivity Measurements

and Ascorbic Acid Degradation Kinetics.Innovative.Food Sci. Emerg.

Technol. Volume 5, Pages 27–36.

Chandrasekaran, S. Ramanathan, Tanmay Basak.2013.Microwave Food

Processing—A Review.Food Research International.Volume 52, Issue 1,

Pages 243–261.

Page 15: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

10

Devicesheet.2011.DataSheet Potensiometer.(www.devicesheetpotensiometer.com,

diakses tanggal 11 Oktober 2013).

Estiansih K. dan Ahmdadi J.2009.Food Techbiology:Ultrahigh-Temperature Short

Time. IPB:Bandung.

FAO.2011.Major World Producer of Fruits and Vegetable.FAO Website

Gao M, J Tang, JA Johson Dan S Wang. 2012.Dielectric Properties of Ground

Almond Shells in The Development of Radio Frequency and Microwave

Pasteurization.Journal of Food Engineering Volume 112, Issue 4 Pages

282–287.

Ghourchi, H., Barzegar, M.2009.Some Physicochemical Characteristics and

Degradation Kinetic of Anthocyanin of Reconstituted Pomegranate Juice

during Storage. J. Food Eng.Volume 90, Pages 179.

Heryawan.2013.Pengolahan Pasca Panan: 30 Persen Buah Terjual Percuma.

(www.solopos.com, diakses pada tangga 01 Oktober 2013).

Knirsch M. Camargo, Carolina A.S, and Thereza C.V.P.2010.Ohmic heating - a

review. Trends in Food Science & Technology Volume 21 Pages 436e-441.

Muchtadi, T. R. dan Sugiyono. 2012.Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Pusat Antar

Universitas Pangan dan Gizi. Bogor:Institut Pertanian Bogor.

Nolsoe, H., Undeland, I.2009.The Acid and Alkaline Solubilisation Process for The

Isolation of Muscle Proteins.State of The Art.Food Bioprocess

Technol.Volume 2, pages 1–27.

Pitowarno Endra, 2011. Robotika: Desain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan.

Penerbit Andi Yogyakarta.Yogyakarta.

Sagar, V.R., Kumar, P.S.2010. Recent Advances in Drying and Dehydration of

Fruits and Vegetables: a review. J. Food Sci. Technol. Volume 47 (1), Pages

15–26.

Sumner, M.D., Elliott-Eller, M., Weidner, G., Daubenmier, J.J., Chew, M.H.,

Marlin, R.2005.Effects of Pomegranate Juice Consumption on Myocardial

Perfusion in Patients with Coronary Heart Disease. J. Cardiol.Volume

96,810-814.

Scervini.2007. Electrical Conductivity and Physical Properties of Surimi-Potato

Starch under Ohmic Heating. Journal of Food Science, 72(9),E503e-E507.

Page 16: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

11

Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota

A. Identitas Diri

1. Nama Lengkap (dengan gelar) Agung Heru Yatmo

2. Jenis Kelamin L/P Laki-laki

3. Program Studi Keteknikan Pertanian

4. NIM 115100200111035

5. Tempat dan Tanggal Lahir Dumai,22 Juni 1993

6. E-mail [email protected]

7. Nomor Telepon/HP 085791817035

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SD N

Hadiluwih II

SMP N 3

Ngadirojo

SMA N 1

Ngadirojo

Jurusan - - IPA

Tahun masuk-

lulus

1999-2005 2005-2008 2008-2011

C. Pemakalah Seminar Ilmiah

No Nama Pertemuan

ilmiah/seminar

Judul Artikel

Ilmiah

Waktu dan

tempat

- - - -

D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau

institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Insitusi pemberi

penghargaan

Tahun

1. Juara 3 Lomba mata pelajaran Dinas Pendidikan

kabupaten pacitan

2007

2. 5 besar On-Mipa Regional Dinas Pendidikan

Kabupaten pacitan

2007

3. 3 Besar ON-MIPA regional Dinas Pendidikan

Pacitan

2010

4. Juara harapan terbaik LKTI

regional

Dinas pendidikan

kabupaten Pacitan

2008

5. Juara 3 Lomba cerdas cermat

UUD’45

DPRD Provinsi

Surabaya

2010

6. Juara 1 Pekan Ilmiah

Mahasiswa baru

Universitas Brawijaya 2011

6. Finalis Nasional OSN Pertamina 2012

7. Penyaji terbaik regional IV

OSN pertamina

Pertamina 2012

8. Juara 1 Provinsi OSN

pertamina

Pertamina 2012

9. Juara 3 Nasional katagori

Science Project OSN Pertamina

pertamina 2012

Page 17: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

12

10. Finalis 10 besar AUSAID

Award

Kapornik 2013

11. Finalis INOVASI IPTEK Kemenpora 2013

12. Juara 1 Agritech Sciencet

Faculty

Fakultas teknologi

Pertanian-Universitas

Brawijaya

2013

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari

ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima

sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi

salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah

Malang, 22 Oktober 2013

Pengusul,

(Agung Heru Yatmo)

Page 18: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

13

A. Identitas Diri

1. Nama Lengkap (dengan gelar) Indrawan Cahyo Adilaksono

2. Jenis Kelamin L/P Laki – Laki

3. Program Studi Keteknikan Pertanian

4. NIM 115100201111015

5. Tempat dan Tanggal Lahir Banjarmasin, 25 Oktober 1993

6. E-mail [email protected]

7. Nomor Telepon/HP 085645299252

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SD N Kertajaya

XI

SMP N 19

Surabaya

SMA N 20

Surabaya

Jurusan - - IPA

Tahun masuk-lulus 2002-2005 2005-2008 2008-2011

C. Pemakalah Seminar Ilmiah

No Nama Pertemuan

ilmiah/seminar

Judul Artikel

Ilmiah

Waktu dan

tempat

- - - -

D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau

institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Insitusi pemberi

penghargaan

Tahun

1. Peserta Finalis Nasional OSN Pertamina 2012

2. Penyaji terbaik regional IV

OSN pertamina

Pertamina 2012

3. Juara 1 Provinsi OSN

pertamina

Pertamina 2012

4. Juara 3 katagori Science

Project OSN Pertamina

pertamina 2012

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari

ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima

sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi

salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah.

Malang, 22 Oktober 2013

Pengusul,

(Indrawan Cahyo A)

Page 19: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

14

A. Identitas Diri

1. Nama Lengkap (dengan gelar) M. Bagus Ardiwiyatna

2. Jenis Kelamin L/P Laki-Laki

3. Program Studi Keteknikan Pertanian

4. NIM 125100201111023

5. Tempat dan Tanggal Lahir Trenggalek, 16 Mei 1994

6. E-mail [email protected]

7. Nomor Telepon/HP 087755462457

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SD N 2

Salamrejo

MTsN Model

Trenggalek

SMA N 2

Trenggalek

Jurusan - - -

Tahun masuk-lulus 2003-2006 2006-2009 2009-2012

C. Pemakalah Seminar Ilmiah

No Nama Pertemuan

ilmiah/seminar

Judul Artikel

Ilmiah

Waktu dan

tempat

- - - -

D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau

institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Insitusi pemberi

penghargaan

Tahun

1. Juara 2 Pekan Ilmiah mahasiswa

baru FTP-UB

Fakultas Teknologi

Pertanian-Universitas

brawijaya

2012

2. Juara 3 Pekan Ilmiah mahasiswa

baru FTP-UB

Fakultas Teknologi

Pertanian-Universitas

brawijaya

2012

3. Juara 1 Agrifast Science Faculty Fakultas Teknologi

Pertanian- Universitas

Brawijaya

2013

4. Finalis LKTIN agroindustrial

fair

Institut Pertanian Bogor 2013

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari

ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima

sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi

salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah

Malang, 22 Oktober 2013

Pengusul,

(M. Bagus Ardiwiyatna)

Page 20: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

15

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan

1. Peralatan Penunjang

Material Justifikasi

Pemakaian

Kuantitas Harga satuan

(Rp)

Keterangan

Thermocontrol

OMROM

E5CWL

Pengatur Suhu 1 buah 700.000 700.000

Potensiometer

Digital

Pengatur

tegangan

1 buah 600.000 600.000

AVOmeter

digital

Penghitung

kuat arus dan

teganga

1 buah 150.000 150.000

Solder Penyambung

rengkaian

1 buah 10.000 10.000

Mikrokontroler

ATMEGA 16

Preosessor 1 buah 150.000 150.000

Pompa air Mengatur

debit

1 buah 500.000 500.000

Glue Gun Perekat alat 1 buah 22.500 22.500

Selonoit Valve Sebagai katup 1 buah 400.000 400.000

Gerinda Pemotong

stanless

1 buah 750.000 750.000

Gelas ukur

1000ml Pengukur

volume jus

1 buah 200.000 200.000

Gelas ukur 250

ml Pengukur

ekstrak buah

1 buah 50.000 50.000

Botol sampel Menyimpan

sampel jus

hasil

pasteurisasi

denga ohmic

6 buah 50.000 300.000

Subtotal 3.832.500

2. Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi

Pemakaian

Kuantitas Harga satuan

(Rp)

Keterangan

Plat

Stanlessteel

430,tebal 1,5

mm

Body tangki 1 lembar 900.000 900.000

Plat

stainlesssteel

430, tebal 1,2

mm

Body tangki 1 lembar 800.000 800.000

Page 21: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

16

As

Stainlessteel

tebal 2

cm,panjang

30 cm

Elektroda 2 buah 150.000 300.000

As

Stainlessteel

tebal 4 cm,

cm,panjang

50 cm

Kerangka

bawah

12 buah 200.000 2.400.000

Kabel Rangkaian

sistem

otomatis

10 meter 20.000 200.000

Resistor Rangkaian

sistem

otomatis

250 buah 300 75.000

Kapasitor Rangkaian

sistem

otomatis

250 buah 300 75.000

PCB Tempat

rangkaian alat

1 buah 22.500 22.500

Saklar Penyambung

dan pemutus

arus

1 buah 30.000 30.000

Kabel pelangi Rangkaian

otomatis

3 meter 10.000 30.000

Kran Pembuka dan

penutup

saluran

1 buah 50.000 50.000

OP AMP Penguat sinyal 1 buah 20.000 20.000

Subtotal 4.902.500

3. Perjalanan

Material Justifikasi

Pemakaian

Kuantitas Harga satuan

(Rp)

Keterangan

Pembelian

alat dan bahan

Surve tempat

dengan harga

terjangkau

- - 700.000

Pengujian

Alat

Perjalanan ke

lab

- - 350.000

Pengujian

Produk

Perjalanan ke

lab. Analisis

makanan

- - 350.000

Page 22: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

17

Pembuatan

Alat

Perjalanan ke

bengkel

- - 400.000

Subtotal 1.800.000

4. Lain-lain

Material Justifikasi

Pemakaian

Kuantitas Harga satuan

(Rp)

Keterangan

Penjilidan

laporan

Untuk

monev

- - 150.000,00

Dokumentasi - - - 60.000

Sewa

Laboraturium

Untuk kerja - - 200.000

Sewa Peralatan

Laboraturium

Untuk kerja - - 200.000

Kertas A4 Penulisan

laporan

- - 100.000

CD Untuk

monev

- - 80.000

Publikasi Untuk

sosialisasi

ke publik

- - 1.000.000

Subtotal 1.790.000

Total (Keseluruhan) 12.442.500

Page 23: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

18

Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Pelaksanan dan Pembagian Tugas

No Nama/NIM Program

Studi

Bidang Ilmu Alokasi

waktu

(jam/minggu)

Uraian tugas

1. Agung Heru

Yatmo/

1151002001

11035

Keteknik

an

Pertanian

Keteknikan

Pertanian

30 -Study Pustaka

-Pembuatan alat

-Pengujian Alat

-Penulisan

laporan

-Penulisan

Artikel Ilmiah

2. Indrawan

Cahyo A./

1151002011

11015

Keteknik

an

Pertanian

Keteknikan

Pertanian

30

-Study Pustaka

-Pendesainan

Alat

-Pembuatan Alat

-Pengujian alat

-Publikasi

3. M. Bagus

Ardiwiyatna

/125100201

111023

Keteknik

an

Pertanian

Keteknikan

Pertanian

30 -Study Pustaka

Survei alat dan

bahan

-Pembelian alat

dan bahan

-Penulisan Log

book

-Pengurusan

Paten

Page 24: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

19

19

Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti/Pelaksana

SURAT PERNYATAAN KETUA PENELITI/PELAKSANA

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Agung Heru Yatmo

NIM : 115100200111035

Program Studi : Keteknikan Pertanian

Fakultas : Teknologi Pertanian

Dengan ini menyatakan bahwa usulan PKM – KC saya dengan judul:

AISI-PRO TECHNOLOGY

(AUTOMATIC FRUITS JUICE PASTEURIZATION TECHNOLOGY),

Rancang Bangun Mesin Pasteurisasi Jus Buah Otomatis dengan Teknologi

Berbasis Ultrahigh-Temperature Short Time Ohmic Heating.

yang diusulkan untuk tahun anggaran 2013 bersifat original dan belum pernah

dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain.

Bilamana dikemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,

maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku

dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-

benarnya.

Mengetahui, Malang, 22 Oktober 2013

Pembantu Rektor/Ketua Yang menyatakan

Bidang kemahasiswaan,

(Ir. H. RB Ainurrasjid, MS) ( Agung Heru Yatmo)

NIP. 19550618 198103 1 002 NIM.115100200111035

Page 25: AISI-PRO_PKM KC_AGUNG HERU Y_115100200111035_UB(1).pdf

20

Lampiran 5. Gambaran Teknologi yang Hendak Diterapkembangkan

Gambar 6. AISI-PRO tampak

isometeri

Gambar 8. Sistem Ohmic Heating Tampak

Dalam

Keterangan :

1. Tangki Penampung

2. Kerangka Bawah

3. Sistem control

4. Ohmic Heating

5. Valve Selonoit

6. Tempat sistem instrumentasi

(MK,kabel,dsb)

7. Roda

8. Bak Penampung sementara

1

2 5

3

4

4

6

Keterangan :

1. Saluran power supplay

2. Elektroda

3. Saluran input

4. Saluran output

5. Tempat sensor suhu

1

2

3

4

5

7 8