RANCANG BANGUN DAN UJI PERFORMANSI ALAT PENGUPAS
KULIT ARI KACANG TANAH (Arachis hypogaea L)
TIPE ENGKOL
Oleh :
ADITHYA RAKHMAT PRAYOGA
F14052870
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RANCANG BANGUN DAN UJI PERFORMANSI ALAT PENGUPAS
KULIT ARI KACANG TANAH (Arachis hypogaea L)
TIPE ENGKOL
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Departemen Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
ADITHYA RAKHMAT PRAYOGA
F14052870
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
RANCANG BANGUN DAN UJI PERFORMANSI ALAT PENGUPAS
KULIT ARI KACANG TANAH (Arachis hypogaea L)
TIPE ENGKOL
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Departemen Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
ADITHYA RAKHMAT PRAYOGA
F14052870
Dilahirkan pada tanggal 3 Februari 1987 di Majalengka
Tanggal lulus:
Bogor, September 2009
Menyetujui,
Ir. Agus Sutejo, M.Si
Dosen Pembimbing Akademik
Mengetahui,
Dr. Ir. Desrial, M.Eng
Ketua Departemen Teknik Pertanian
Adithya R. Prayoga. F14052870. Rancang Bangun dan Uji Performansi Alat
Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah (Arachis hypogaea L) Tipe Engkol.
Dibawah bimbingan; Ir. Agus Sutejo, M. Si.
ABSTRAK
Pada umumnya penanganan pasca panen kacang tanah ditingkat petani
Indonesia masih dilakukan secara tradisional seperti panen, perontokan polong
atau pengupasan kulit arinya sehingga menghabiskan banyak waktu, efektivitas
dan efisiensi kurang serta kapasitas yang dihasilkanpun rendah. Khususnya untuk
pengupasan kulit ari, dibutuhkan banyak waktu dan tenaga kerja agar diperoleh
kacang tanah yang telah bersih dari kulit arinya dengan kapasitas yang besar.
Selama ini pengupasan secara manual menghasilkan kapasitas 4,2 kg/jam/orang,
menimbulkan kejenuhan dan kelelahan kerja dan menyebabkan butir belah sekitar
35 %.
Berdasarkan kenyataan tersebut, perlu dilakukan proses penanganan pasca
panen yang lebih modern agar berjalan efektif dan efisien dengan menggunakan
alsintan. Salah satu upaya untuk mengatasi hal itu, dirancang alat pengupas agar
dapat meningkatkan produktivitas dan efisiensi pengupasan. Rancangan alat
pengupas ini harus disesuaikan dengan karakteristik kacang tanah yang relatif
keras, mudah belah, dan rapuh. Hal itu bertujuan agar tidak merusak bahan
pangan tersebut terutama dari segi fisik. Diharapkan dengan menggunakan alat ini
dapat meningkatkan kapasitas kerja juga dapat menghasilkan produk kacang tanah
yang bermutu baik.
Secara umum alat pengupas kulit ari kacang tanah ini terdiri dari bagian
utama yaitu rangka alat dan silinder pengupas serta bagian penunjang yaitu
hopper, dudukan hopper, poros silinder pengupas, sistem transmisi tenaga, kipas
dan saluran pengeluaran. Rangka berfungsi sebagai penopang dan pendukung
komponen-komponen lain. Hopper digunakan sebagai lubang pemasukan kacang
tanah, menampung sementara kacang tanah yang akan dikupas, mengeluarkan
sedikit demi sedikit kacang tanah untuk dikupas dan mengatur jumlah kacang
tanah yang masuk ke silinder pengupas. Dudukan hopper berfungsi sebagai
tempat melekatnya hopper sehingga bisa dibuka ataupun dipasang. Selain itu,
bagian ini berfungsi juga sebagai tempat melekatnya poros pada silinder
pengupas. Silinder pengupas berfungsi untuk mengupas kacang tanah sehingga
terlepas dari kulit arinya. Poros silinder pengupas berfungsi untuk memutar
silinder pengupas. Poros ini digerakkan oleh tenaga manusia melalui engkol.
Sistem transmisi menggunakan engkol yang disalurkan pada poros silinder dan
karet untuk menyalurkan tenaga putar dari poros satu ke poros yang lain. Kipas
berfungsi untuk menghembuskan angin ke arah kacang tanah yang telah dikupas
sehingga kulit arinya akan terpisah. Saluran pengeluaran berfungsi untuk
mengeluarkan kacang tanah yang telah dikupas. Saluran pengeluaran ini terletak
dibawah silinder pengupas.
Pengupas berbentuk silinder yang dilapisi oleh karet dengan ketebalan 8
mm. Karet yang dipilih berupa karet spon karena teksturnya yang sedikit kasar
cocok sekali untuk memberikan gaya gesek maksimum terhadap kacang tanah
sehingga pengupasan lebih mudah. Selain itu, karet spon cukup elastis sehingga
diharapkan tidak menghancurkan atau memecahkan kacang tanah yang akan
dikupas
Prinsip kerja silinder pengupas adalah tekanan dan gesekan. Pengupasan
dilakukan oleh dua buah silinder pengupas karet yang bergerak berlawanan arah
dengan kecepatan putar berbeda. Gesekan terjadi antara dua bidang, dimana bahan
yang akan digiling berada diantaranya.
Sebelum melakukan pengujian alat, kacang tanah mengalami proses
penyangraian (menggoreng tanpa minyak) terlebih dahulu untuk menurunkan
kadar airnya sehingga memudahkan proses pengupasan. Penyangraian dilakukan
selama 5 menit, 10 menit dan 15 menit. Pada pengujian alat terhadap kacang tanah
yang telah mengalami proses penyangraian selama 5 menit diperoleh nilai
efektivitas sebesar 27.60% dan efisiensi 72.48%. Sedangkan kacang tanah yang
telah mengalami proses penyangraian selama 10 menit diperoleh nilai efektivitas
sebesar 64.8% dan efisiensi 53.73%. Dan terakhir pengujian alat terhadap kacang
tanah yang telah mengalami proses penyangraian selama 15 menit diperoleh nilai
efektivitas sebesar 70% dan efisiensi 56.84%.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Majalengka, Jawa Barat,
pada tanggal 3 Februari 1987 dari pasangan Oma
Rukmanta dan Euis Kuswati. Penulis merupakan anak
ke-lima dari enam bersuadara. Penulis telah
menyelesaikan pendidikan dasar di SDN 4 Majalengka,
pada tahun1999. Kemudian pada tahun 2002, penulis
berhasil lulus dari SLTPN 1 Majalengka. Setelah itu,
penulis melanjutkan sekolah ke SMUN 1 Majalengka dan berhasil menyelesaikan
pendidikan pada tahun 2005. Pada tahun yang sama, penulis berhasil masuk IPB
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Tingkat pertama di IPB,
penulis dan teman-teman satu angkatan belum memiliki departeman atau jurusan
karena masih masuk dalam kelas TPB. Kemudian di tahun kedua penulis berhasil
diterima di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Di
departemen ini, penulis mengambil bagian Lab. Ergonomi dan Elektronika
(Ergotron).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti kegiatan pada
beberapa lembaga kemahasiswaan kampus, antara lain Himpunan Mahasiswa
Majalengka (HIMMAKA) Bogor sebagai kepala divisi Ekstern (Hubungn Luar)
periode 2006-2007, Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA) IPB
sebagai staf PSDM masa bakti 2006-2007 dan BEM KM IPB pada divisi Sosial
Lingkungan (Sosling) tahun 2007-2008. Selain itu, penulis juga pernah dipercaya
menjadi Asisten Dosen pada praktikum Gambar Teknik di Departemen Teknik
Pertanian tahun 2008.
Penulis melaksanakan Praktek Lapangan (PL) pada tahun 2008 di CV.
Cihanjuang Inti Teknik, Cimahi - Jawa Barat dengan judul Mempelajari Aspek
Ergonomika pada Proses Pengolahan Bajigur di CV Cihanjuang Inti Teknik,
Jawa Barat. Dan untuk menyelesaikan studinya di IPB, penulis melakukan
penelitian dengan judul Rancang Bangun dan Uji Performansi Alat Pengupas
Kulit Ari Kacang Tanah (Arachis hypogaea L) Tipe Engkol bertempat di bengkel
Daud Teknik Maju dan Laboratorium Ergonomika dan Elektronika, Departemen
Teknik Pertanian, FATETA-IPB dibawah bimbingan Ir. Agus Sutejo, M. Si.
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis bisa menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“Rancang Bangun dan Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang
Tanah (Arachis hypogaea L) Tipe Engkol ”. Tak lupa shalawat dan salam
semoga tercurahkan kepada Nabi kita, Rasulullah Muhammad saw kepada
sahabat, keluarga dan seluruh umatnya.
Penulis berkeyakinan bahwa skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa
adanya bantuan, bimbingan, dorongan, dan petunjuk dari berbagai pihak yang dari
awal selalu mendukung penulis. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Dr. Ir. Desrial, M.Eng sebagai Ketua Departemen Teknik Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
2. Ir. Agus Sutejo, M.Si selaku Pembimbing Akademik yang telah
membimbing dan memberikan arahan.
3. Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSAE selaku Penguji yang telah memberikan
bimbingan dan saran.
4. Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr selaku Penguji yang telah memberikan
bimbingan dan saran.
5. Ayah, Ibu, Kakak-kakak dan Adik yang telah memberikan semangat dan
doanya selama ini.
6. Risa Bela yang telah memberikan kasih sayang dan perhatian yang begitu
dalam serta selalu menyemangati selama ini.
7. Teman-teman seperjuangan khususnya Dian, Aris, R.Ibrahim, Ery, Dita ,
Nisa, Ikhsan, Andrie dan Syarif yang telah banyak mendukung dan
menyemangati.
8. Teman-teman kostan khususnya Bayu, Amri, Iqbal, Reggy dan Amri S.
9. Seluruh teman-teman TEP 42, akan kuingat perjuangan kita selama di IPB.
10. Semua pihak yang telah membantu dalam kelancaran penyelesaian skripsi
ini.
ii
Penulis menyadari dalam skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan
dan kesalahan karena penulis sebagai manusia banyak keterbatasan dan
kekhilafan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari
pembaca sebagai masukan yang sangat berharga untuk perbaikan di masa yang
akan datang. Namun terlepas daripada itu, penulis tetap berharap semoga skripsi
ini dapat berguna dan memberikan manfaat.
Bogor, September 2009
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ..................................................................................... i
DAFTAR ISI ................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... viii
I. PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
A. Latar belakang ......................................................................................... 1
B. Tujuan ..................................................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 3
A. Botani Kacang Tanah .............................................................................. 3
1. Kandungan Biji Kacang Tanah ........................................................... 3
2. Jenis dan Varietas Kacang Tanah ....................................................... 4
3. Pemanenan ......................................................................................... 6
4. Pengolahan Pasca Panen ..................................................................... 6
5. Manfaat dan Kegunaan Kacang Tanah ................................................ 7
B. Alat penggiling Biji-Bijian ...................................................................... 8
1. Tipe Roll ........................................................................................... 9
2. Tipe Gilingan Palu ............................................................................. 9
3. Tipe Piringan ...................................................................................... 10
4. Tipe Banting....................................................................................... 10
C. Mekanisme Pengupasan Kulit Ari Kacang Tanah .................................... 11
1. Pemilihan Mekanisme Pengupas......................................................... 11
2. Prinsip Dasar Pengupasan .................................................................. 12
D. Gaya........................................................................................................ 13
E. Gesekan ................................................................................................... 14
F. Koefisien Gaya Gesek .............................................................................. 15
G. Efektivitas Pengupasan ............................................................................. 16
H. Efiseinsi Pengupasan (Presentase Pecah dan Utuh) ................................. 16
iv
I. Kapasitas Pengupasan .............................................................................. 16
III. METODOLOGI PENELITIAN ................................................................ 17
A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 17
B. Bahan dan Alat ......................................................................................... 17
1. Bahan .................................................................................................... 17
2. Alat ....................................................................................................... 17
C. Prosedur Penelitian ................................................................................... 17
1. Penelitian Pendahuluan ......................................................................... 17
2. Perancangan ........................................................................................... 18
3. Pembuatan.............................................................................................. 18
4. Pengujian Alat ........................................................................................ 19
IV. PENDEKATAN DESAIN ......................................................................... 20
A. Kriteria Desain ......................................................................................... 20
B. Desain Fungsional .................................................................................... 21
1. Rangka Alat ........................................................................................... 22
2. Hopper Pemasukkan .............................................................................. 22
3. Dudukan Hopper .................................................................................... 22
4. Silinder Pengupas ................................................................................... 22
5. Poros Penggerak ..................................................................................... 22
6. Engkol.................................................................................................... 22
7. Sistem Transmisi Tenaga........................................................................ 22
8. Kipas ...................................................................................................... 23
9. Hopper Pengeluaran ............................................................................... 23
C. Desain Struktural ...................................................................................... 23
1. Rangka Alat ........................................................................................... 23
2. Hopper ................................................................................................... 24
3. Dudukan Hopper .................................................................................... 24
4. Silinder Pengupas ................................................................................... 25
5. Poros Penggerak ..................................................................................... 26
6. Engkol.................................................................................................... 26
7. Sistem Transmisi Tenaga........................................................................ 26
8. Kipas ...................................................................................................... 27
v
9. Pengeluaran ............................................................................................ 28
D. Analisis Teknik ........................................................................................ 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 33
A. Penanganan Awal Kacang Tanah ............................................................. 33
B. Rancangan Alat Pengupas Kulit Ari kacang Tanah ................................... 36
C. Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari kacang Tanah............................ 39
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 43
A. Kesimpulan .............................................................................................. 43
B. Saran ........................................................................................................ 44
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 45
LAMPIRAN .................................................................................................... 46
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Deskripsi Varietas Unggul Kacang Tanah .......................................... 5
Tabel 2. Nilai Gizi Kacang Tanah untuk Setiap 100 Gram Bahan..................... 8
Tabel 3. Kadar Air Kacang Tanah Setelah Penyangraian .................................. 39
Tabel 4. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari (5 menit).................... 47
Tabel 5. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari (10 menit) .................. 48
Tabel 6. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari (15 menit) .................. 49
Tabel 7. Pengukuran Sampel Kacang Tanah..................................................... 50
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Biji Kacang Tanah Berpolong ........................................................ 3
Gambar 2. Bagan Proses Pengolahan Kacang Tanah Pasca Panen ................... 7
Gambar 3. Alat Pemecah Tipe Roll ................................................................. 9
Gambar 4. Alat Pemecah Tipe Gilingan Palu .................................................. 9
Gambar 5. Alat Pemecah Tipe Piringan ........................................................... 10
Gambar 6. Alat Pemecah Tipe Banting ........................................................... 10
Gambar 7. Sketsa Mekanisme Alat Pengupas .................................................. 12
Gambar 8. Roll Pengupas dan Bagian-Bagiannya ............................................ 12
Gambar 9. Silinder Pengupas ........................................................................... 13
Gambar 10. Diagram Benda yang Mengalami Gaya Gesek .............................. 15
Gambar 11. Sketsa Balok pada Bidang Miring ................................................. 15
Gambar 12. Urutan Proses Pengujian Alat........................................................ 19
Gambar 13. Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah......................................... 21
Gambar 14. Rangka Alat .................................................................................. 23
Gambar 15. Hopper Pemasukkan ..................................................................... 24
Gambar 16. Dudukan Hopper .......................................................................... 25
Gambar 17. Silinder Pengupas ......................................................................... 26
Gambar 18. Poros Penggerak ........................................................................... 26
Gambar 19. Engkol .......................................................................................... 27
Gambar 20. Sistem Transmisi Tenaga .............................................................. 27
Gambar 21. Kipas ............................................................................................ 28
Gambar 22. Hopper Pengeluaran ..................................................................... 28
Gambar 23. Diagram Gaya yang Bekerja pada Kacang Tanah .......................... 29
Gambar 24. Gaya yang Bekerja antara Kacang Tanah dengan Silinder ............. 30
Gambar 25. Penyangraian Kacang Tanah ......................................................... 36
Gambar 26. Wajan dan Kompor yang Digunakan pada Penyangraian .............. 36
Gambar 27. Anemometer ................................................................................. 39
Gambar 28. Kacang Tanah Hasil Pengujian ..................................................... 41
Gambar 29. Perbandingan Kacang Tanah yang Terkupas dan Tidak ................. 41
Gambar 30. Grafik Persentase Kacang Tanah Hasil Pengupasan ...................... 42
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah
(Lama Penyangraian 5 menit).......................................................... 47
Lampiran 2. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah
(Lama Penyangraian 10 menit)........................................................ 48
Lampiran 3. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah
(Lama Penyangraian 15 menit)........................................................ 49
Lampiran 4. Pengukuran Sampel Kacang Tanah .............................................. 50
Lampiran 5. Grafik Perbandingan Kadar Air Kacang Tanah ............................. 51
Lampiran 6. Letak Komponen Penyusun Alat Pengupas .................................. 52
Lampiran 7. (Lanjutan) Letak Komponen Penyusun Alat Pengupas ................. 53
Lampiran 8. (Lanjutan) Letak Komponen Penyusun Alat Pengupas ................. 54
Lampiran 9. Rangka ......................................................................................... 60
Lampiran 10. Hopper ....................................................................................... 61
Lampiran 11. Dudukan Hopper ........................................................................ 62
Lampiran 12. Silinder Pengupas ....................................................................... 63
Lampiran 13. Poros .......................................................................................... 64
Lampiran 14. Transmisi Engkol ....................................................................... 65
Lampiran 15. Saluran Pengeluaran ................................................................... 61
`
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Di Indonesia banyak terdapat hasil bumi yang melimpah terutama hasil
pertanian yang tidak tergantung dengan musim dan salah satu contohnya adalah
kacang tanah. Selain tersedia melimpah di alam, kacang tanah juga merupakan
bahan pangan yang cukup digemari dan banyak dikonsumsi oleh masyarakat.
Kacang tanah diolah untuk menghasilkan berbagai makanan yang beraneka ragam
seperti permen, bumbu, selai, makanan ringan dan sebagainya. Hal itu
menyebabkan permintaan akan kebutuhan kacang tanah dari waktu ke waktu
semakin meningkat.
Kacang tanah atau bahasa latinnya Arachis hypoghea merupakan salah
satu tanaman palawija yang sudah lama dikenal petani kita sebagai tanaman
produksi. Kacang tanah mengandung sumber protein nabati yang cukup penting
dalam menu makanan penduduk. Selain itu juga, kacang tanah adalah komoditas
kacang-kacangan terbesar kedua di Indonesia setelah kacang kedelai. Bahan
pangan ini terutama digunakan untuk tujuan konsumsi selain juga dapat
dimanfaatkan untuk pakan ternak dan bahan baku industri.
Bidang industri membutuhkan kacang tanah sebagai bahan baku untuk
pembuatan keju, mentega, minyak, selai, permen atau makanan ringan. Pada
umumnya pihak industri membeli bahan baku kacang tanah dalam bentuk polong
dan biji untuk selanjutnya diolah menjadi berbagai produk. Pihak industri
mempersyaratkan kepada petani kacang tanah agar menjadi pemasok yang mampu
memberi jaminan pasokan secara teratur dan kontinyu dengan mutu yang sesuai
standar.
Untuk memenuhi persyaratan tersebut petani harus mengubah cara-cara
pengolahan pasca panen dari tradisional atau manual ke cara mekanis dan modern
agar produktivitasnya dapat ditingkatkan dan mutu yang dihasilkan dapat terjamin
(Ari Rahayuningtyas dan Nok Afifah, 2008).
Namun kenyataannya di lapangan menggambarkan bahwa sebagian dari
kebutuhan kacang tanah dalam negeri masih diimpor dari luar negeri. Hal itu
disebabkan oleh keterbatasan petani Indonesia dalam memanfaatkan teknologi
`
2
tepat guna untuk meningkatkan kapasitas dan mutu kacang tanah. Kendala utama
yang dapat menyebabkan bisnis usaha dan prosesing kacang tanah masih sering
menghadapi resiko kegagalan diantaranya adalah belum dikuasainya teknologi
produksi yang maju oleh para petani.
Penanganan pasca panen kacang tanah ditingkat petani pada umumnya
masih dilakukan secara tradisional seperti panen, perontokan polong atau
pengupasan kulit arinya sehingga memerlukan cukup banyak tenaga. Khususnya
untuk pengupasan kulit ari, dibutuhkan banyak tenaga dan waktu agar didapat
kacang tanah yang telah bersih dari kulit arinya. Selama ini pengupasan secara
manual menghasilkan kapasitas 4,2 kg/jam/orang, menimbulkan kejerihan kerja
dan menyebabkan butir belah sekitar 35 % ( Hidayat dkk, 2002).
Berdasarkan kenyataan tersebut, perlu dilakukan proses penanganan pasca
panen dengan waktu yang cepat dan terkendali. Untuk mengatasi hal itu, perlu
dirancang alat pengupas agar dapat meningkatkan produktivitas dan efisiensi
pengupasan. Rancangan alat pengupas ini harus disesuaikan dengan karakteristik
dan sifat bahan pangan yang dimiliki kacang tanah. Hal itu bertujuan agar tidak
merusak bahan pangan tersebut baik itu segi fisik ataupun fungsionalnya.
Diharapkan dengan menggunakan alat ini dapat meningkatkan kapasitas kerja
juga dapat menghasilkan produk kacang tanah yang bermutu baik.
B. Tujuan
Penelitian dengan judul “Rancang Bangun dan Uji Performansi Alat
Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah (Arachis hypogaea L) Tipe Engkol” secara
umum bertujuan untuk :
1. Menghasilkan prototipe alat pengupas kulit ari tacang tanah tipr engkol
2. Mengetahui efektivitas prototipe alat pengupas tersebut
3. Mengetahui kapasitas dan efisiensi prototipe alat pengupas tersebut
`
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Botani Kacang Tanah
1. Kandungan Biji Kacang Tanah
Kacang tanah (Arachis hypogaea L.) merupakan tanaman polong-
polongan atau legum kedua terpenting setelah kedelai di Indonesia. Kacang tanah
merupakan tanaman pangan berupa semak yang berasal dari Amerika Selatan,
tepatnya dari Brazilia (Danarti dan Sri Najiyati, 1998).
Gambar 1. Biji Kacang Tanah Berpolong
Sebagai tanaman budidaya, kacang tanah terutama dipanen bijinya yang
kaya protein dan lemak. Biji kacang tanah mengandung kadar lemak dan protein
tinggi. Kandungan proteinnya sekitar 25-34%, terdiri dari asam-asam amino
esensial seperti arginin, fenilalanin, histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin,
triptofan, dan valin. Kacang tanah mengandung anti oksidan, yaitu senyawa
tokoferol, selain itu mengandung arakhidonat, dan mineral (Kalsium, Magnesium,
Phosphor, dan Sulfur), serta vitamin (riboflavin, thianin, asam nikotinik, vitamin
E, dan vitamin A). Kandungan lemaknya sekitar 16-50%, 76-86% di antaranya
adalah asam lemak tidak jenuh seperti asam oleat dan linoleat (K Mutia, 2008).
Biji kacang tanah ini dapat dimakan mentah, direbus (di dalam
polongnya), digoreng, atau disangrai. Di Amerika Serikat, biji kacang tanah
diproses menjadi semacam selai dan merupakan industri pangan yang
menguntungkan. Produksi minyak kacang tanah mencapai sekitar 10% pasaran
minyak masak dunia pada tahun 2003 menurut FAO. Selain dipanen biji atau
polongnya, kacang tanah juga dipanen hijauannya (daun dan batang) untuk
makanan ternak atau dijadikan pupuk hijau.
`
4
2. Jenis dan Varietas Kacang Tanah
Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, kacang tanah diklasifikasikan menjadi
(Suprapto, 1993):
Kingdom : Plantae atau tumbuh-tumbuhan
Divisi : Spermatophyta atau tumbuhan berbiji
Sub Divisi : Angiospermae atau berbiji tertutup
Kelas : Dicotyledoneae atau biji berkeping dua
Ordo : Leguminales
Famili : Papilionaceae
Genus : Arachis
Spesies : Arachis hypogeae L.; Arachis tuberosa Benth.; Arachis
guaramitica.; Chod & Hassl.; Arachis idiagoi Hochne.;
Arachis angustifolia (Chod &Hassl) Killip.; Arachis villosa
Benth.; Arachis prostrata Benth.; Arachis helodes Mart.;
Arachis marganata Garden.; Arachis namby quarae Hochne.;
Arachis villoticarpa Hochne.; Arachis glabrata Benth.
Di Indonesia menurut hasil penelitian dikenal empat macam varietas
unggul yaitu, varietas gajah, banteng, macan, dan kijang. Varietas kijang
mempunyai kandungan minyak terbesar yaitu 49,9% dari berat daging.
Di beberapa daerah, nama lain dari kacang tanah adalah kacang una, suuk, kacang
jebrol, kacang bandung, kacang tuban, kacang kole, kacang banggala sedangkan
dalam bahasa Inggris kacang tanah dikenal dengan nama “peanut” atau
“groundnut” (Danarti dan Sri Najiyati, 1998).
`
5
Tabel 1. Deskripsi Varietas Unggul Kacang Tanah
Gajah Macan Banteng Kijang
Umur matang (hari) 100 100 100 100
Berat 100 biji (gram) 53 47 48 49
Warna biji Merah muda Merah muda Merah muda Merah muda
Kadar lemak (%) 48 47 48 49
Kadar protein (%) 29 30 28 29
Hasil (ton/ha) (%) 29 30 28 29
Randemen biji dari polong 1.6-1.8 1.5-1.8 1.5-1.8 1.2-1.8
Sumber: Anonim, 1997
Kacang tanah budidaya dibagi menjadi dua tipe: tipe tegak dan tipe
menjalar. Tanaman ini adalah satu di antara dua jenis tanaman budidaya (yang
lainnya adalah "kacang bogor", Voandziea subterranea) yang buahnya mengalami
pemasakan di bawah permukaan tanah. Jika buah yang masih muda terkena
cahaya, proses pemasakan biji terganggu.
Varietas-varietas kacang tanah unggul yang dibudidayakan para petani
biasanya bertipe tegak dan berumur pendek (genjah). Varietas unggul kacang
tanah ditandai dengan beberapa karakteristik , diantaranya daya hasil tinggi, umur
pendek (genjah) antara 85-90 hari, produkivitas hasilnya stabil, tahan terhadap
penyakit utama (karat dan bercak daun), toleran terhadap kekeringan atau tanah
becek. Selain empat varietas kacang tanah di atas, ada beberapa varietas kacang
tanah lain di Indonesia yang terkenal, yaitu:
a) Kacang Brul, berumur pendek (3-4 bulan).
b) Kacang Cina, berumur panjang (6-8 bulan).
c) Kacang Holle, merupakan tipe campuran hasil persilangan antara varietas
varietas yang ada. Kacang Holle tidak bisa disamakan dengan kacang “Waspada”
karena memang berbeda varietas.
Kesesuaian lingkungan usaha tani kacang tanah antara 1-500 m dpl.
Kacang tanah berguna untuk membantu menyuburkan tanah, karena pada akarnya
terdapat bakteri rhizobium yang dapat memperkaya kandungan nitrogen tanah.
`
6
3. Pemanenan
Panen merupakan salah satu tahapan yang sangat penting karena
berpengaruh terhadap kualitas produk. Penentuan waktu panen kacang tanah
sangat kritis karena berkaitan langsung dengan tingkat kualitas dan kuantitas yang
dihasilkan. Pada tanah yang berstruktur berat pemanenan yang dilakukan akan
lebih sulit. Disamping itu, biji yang dihasilkan kecil-kecil dan banyak bercampur
tanah (Suprapto, 1993).
Kacang tanah dapat dipanen apabila sebagian besar daun pada pertanaman
mulai mengering dan luruh. Penentuan waktu panen dapat juga berdasarkan pada
umur varietas yang ditanam. Selain itu, dapat dilakukan dengan cara mencabut
sedikitnya sepuluh tanaman (tiap hektar) untuk dilihat ketuaannya. Polong yang
telah tua ditandai dengan kulitnya yang keras, bijinya mengisi penuh dan kulit
bijinya tipis.
Pemanenan yang dilakukan terlalu awal akan menghasilkan kacang tanah
berkualitas rendah. Banyak polong yang belum masak dan biji yang kisut.
Sebaliknya, pemanenan yang dilakukan terlambat maka akan menyebabkan biji
busuk dan meninggalkan sisa-sisa polong di dalam tanah. Apalagi jika pemanenan
dilakukan pada musim hujan semakin meningkatkan peluang terjadinya
pembusukan sehingga dapat menurunkan kualitas dan kuantitas produksi.
Lamanya waktu kacang tanah dapat dipanen berbeda-beda sesuai dengan jenisnya.
Namun pada umunya kacang tanah dapat dipanen setelah berumur 100-120 hari.
Pada saat dipanen, kadar air biji kacang tanah antara 35%-50% basis basah
dan dikeringkan dengan pengering buatan hingga mencapai kadar air sekitar 10%.
Namun untuk penyimpanan diperlukan biji kacang tanah dengan kadar air antara
7%-8% (Woodroof, 1983). Hal ini dilakukan untuk menghindari tumbuhnya
jamur yang dpat menghasilkan racun. Jamur ini akan tumbuh baik pada kondisi
kladar air 12%-35% dan suhu 27o-38
oC.
4. Pengolahan Pasca Panen
Pengolahan dan penanganan kacang tanah mentah menjadi kacang goreng
mengalami berbagai proses sebagai berikut; kacang yang telah dipanen
dirontokkan dan dibersihkan. Kemudian dikeringkan sampai kadar airnya 7-8
`
7
persen basis basah. Kacang tanah yang masih berpolong tersebut lalu disortasi
sebelum dikupas kulit luarnya. Setelah kulit luarnya terkupas lalu disangrai
terlebih dahulu dengan dengan panas dan waktu yang telah ditentukan. Kacang
tanah kemudian dibersihkan dari kulit ari yang masih melekat melalui alat
pengupas kulit ari kacang tanah yang akan dibuat. Kacang tanah yang telah bersih
dari kulit arinya dapat dilakukan penanganan yang lebih lanjut seperti
penggorengan ataupun pencampuran dengan bumbu dan bahan-bahan lain.
Terakhir dilakukan proses pengemasan agar lebih awet dan tahan lama disimpan
dan siap untuk dipasarkan. Urutan proses penanganan kacang tanah pasca panen
dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 2. Bagan Proses Pengolahan Kacang Tanah (Woodroof, 1983)
5. Manfaat dan Kegunaan Kacang Tanah
Kacang tanah dapat dikonsumsi dalam berbagai bentuk, antara lain sebagai
bahan sayur, saus, digoreng ataupun direbus. Sebagai bahan industri dapat dibuat
Panen
Pemipilan
Pengeringan
Sortasi
Kacang Tanah
Gelondongan
Pengupasan Kulit Luar
Penyangraian
Pengupasan Kulit Ari
Penggorengan
n
Pengemasan
`
8
keju, mentega, sabun, permen, selai dan minyak. Daun kacang tanah dapat
digunakan untuk pakan ternak dan pupuk. Hasil sampingan dari pembuatan
minyak berupa bungkil dapat dijadikan oncom dengan bantuan fermentasi jamur
(Suprapto, 1993)
Tabel 2. Nilai Gizi Kacang Tanah untuk Setiap 100 Gram Bahan
Kandungan Kacang Goreng Mentega Kacang Mentah
Kalori (kal) 585 589 687
Protein (g) 26 25.2 9.2
Lemak (g) 49.8 50.6 71.2
Karbohidrat (g) 18.8 18.8 14.6
Serat (g) 2.4 1.8 2.3
Abu (g) 3.8 3.7 1.6
Kalsium (g) 74 59 73
Vitamin A (SI) - - 130
Besi (mg) 2.1 1.9 2.4
Fosfor (mg) 401 380 289
Tiamin (mg) 0.32 0.12 0.86
Riboflavin (mg) 0.32 0.12 0.13
Niasin (mg) 17.2 14.7 9
Sumber: Anonim, 1973
B. Alat Penggiling Biji-Bijian
Cara untuk memecahkan bahan sangat tergantung dari sifat fisik bahan
tersebut. Jika kandungan air atau minyak sedikit, maka bahan akan mempunyai
sifat relatif keras dan rapuh. Untuk memecahkan bahan yang demikian dapat
dengan memberikan gaya tekan atau gesekan pada bahan tersebut (Laniger dan
Baverloo, 1975). Alat pengupas kacang tanah bervariasi dari penggunaan
pengupas berbahan kayu sampai dengan mesin pengupas yang dilengkapi dengan
alat pemisah kulit dan pengayak (Woodroof, 1983).
`
9
Ada beberapa tipe pemecah bahan (pengupasan) yang sering digunakan
dalam industri pangan yaitu tipe roll, tipe gilingan palu, tipe piringan, tipe belt
dan tipe bantingan ( Potter, J. R. , 1971).
1. Tipe Roll
Alat penggiling jenis ini menggunakan prinsip beban tekan. Roll yang
digunakan dapat berjumlah satu atau dua buah. Prinsip kerjanya adalah gesekan
antara dua bidang yakni bahan yang akan digiling dengan roll pengupas. Bahan
yang akan digiling diletakkan diantara roll tersebut.
Contoh penggunaan tipe adalah pada penggiling gabah tipe rubber roll
dan tipe engelberg. Tipe rubber roll menggunakan roll ganda sedangkan tipe
engelberg menggunakan roll tunggal. Gambar alat tersebut dapat dilihat pada
gambar berikut.
Roll tunggal Roll ganda
Gambar 3. Alat Pemecah Tipe Roll (Potter, J. R. , 1971)
2. Tipe Gilingan Palu
Prinsip kerja tipe ini adalah berdasarkan beban tumbukan (Potter, J. R. ,
1971). Pecahnya bahan akibat tumbukan antara bahan dengan palu yang terbuat
dari karet, kayu, besi, dua bilah batang pemukul yang dipasang tegak lurus atau
pisau pencacah. Gambar tipe gilingan palu dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Alat Pemecah Tipe Gilingan Palu (Potter, J. R. , 1971)
`
10
3. Tipe Piringan
Alat ini bekerja berdasarkan gesekan dua buah piringan (Potter, J. R. ,
1971). Jenis pembebanannya adalah beban tekan. Jika hanya satu permukaan saja
yang bergerak dalam arah yang gerak maka disebut tipe piringan tunggal,
sedangkan jika kedua permukaanya bergerak dalam arah yang berlawanan disebut
tipe piringan ganda.
Contoh penggunaan tipe ini adalah pada alat pengupas sekam tipe piringan
(disk husker). Gambar alat tersebut dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Alat Pemecah Tipe Piringan (Potter, J. R. , 1971)
4. Tipe Banting
Pada alat penggiling tipe ini, penggilingan bahan dilakukan dengan
memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan dari putaran rpm yang tinggi.
Putaran piring yang tinggi menyebabkan bahan terpelanting dan menumbuk
landasan banting. Gambar tipe banting dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Alat Pemecah Tipe Banting (Potter, J. R. , 1971)
`
11
C. Mekanisme Pengupasan Kulit Ari Kacang Tanah
Pada dasaranya, proses pengupasan kulit ari kacang tanah dilakukan
dengan tujuan untuk mendapatkan kacang tanah yang bersih dan terpisah dari
kulitnya sehingga bisa langsung digunakan untuk proses produksi. Pengupasan
umumya dilakukan untuk kebutuhan bahan pangan.
Pengupasan kulit ari kacang tanah secara garis besar dapat dibedakan
menjadi dua metode yaitu dengan menggunakan tangan (manual) dan alat
pengupas mekanik. Metode tradisional dengan menggunakan tangan masih
banyak dilakukan oleh para petani. Metode ini dapat menghasilkan biji terkupas
dengan persentase kerusakan yang kecil. Tetapi jika dilihat dari segi waktu dan
tenaga tidaklah efisien yakni 4.2 kg/jam/orang, sehingga hanya digunakan pada
industri rumah tangga (Hidayat dkk, 2002).
Namun jika menggunakan alat pengupas maka akan meningkatkan
produktivitas menjadi lebih besar yakni sekitar 30 kg/jam.
1. Pemilihan Mekanisme Pengupas
Alat pengupas kacang tanah bervariasi mulai dari bahan kayu sampai
dengan mesin pengupas dengan tenaga motor yang dilengkapi dengan pemisahan
kulitnya. Adapun dalam proses pengecilan bahan yang mencakup pengupasan,
peralatan yang digunakan tergantung dari tujuan pengecilan bahan dan sifat-sifat
bahan yang akan diolah (Woodroof, 1983).
Proses pengupasan kulit ari kacang tanah dapat digunakan dengan alat
pemecah tipe roll . Dilihat dari segi fisiknya, kacang tanah memiliki kandungan
air atau minyak sedikit, maka bahan pangan tersebut akan mempunyai sifat relatif
keras dan rapuh. Selain itu kulit ari kacang tanah bertekstur lembut dan tipis serta
mudah mengelupas jika telah dilakukan penyangraian terlebih dahulu.
Sehingga untuk memecahkan bahan yang demikian dapat dengan
memberikan gaya tekan atau gesekan pada bahan tersebut (Laniger dan Baverloo,
1975). Oleh karena itu maka dipilihlah alat pengupas tipe roll dengan
menggunakan roll ganda.
Mekanisme pengupasan kulit ari dilakukan melalui proses penyangraian
terlebih dahulu. Hal ini dilakukan untuk mengeringkan kulit ari sehingga mudah
dikupas. Kulit ari kacang tanah termasuk ke dalam lapisan kulit lunak. Oleh
`
12
karena itu untuk biji yang berkulit lunak dapat dikupas dengan cara melakukan
gesekan antara pengupas dengan biji kacang tanah tersebut.
Gambar 7. Sketsa Mekanisme Alat Pengupas
Gambar di atas menunjukkan mekanisme pengupasan kulit ari kacang
tanah. Kacang tanah yang telah disangrai kemudian dikupas menggunakan dua
buah roll yang bergerak berlawanan dengan kecepatan yang berbeda (1). Lalu
kacang tanah yang telah selesai dikupas jatuh diantara roll sehingga terbebas dari
kulitnya (2). Kulit ari kacang tanah dihembuskan dengan kipas/blower (4)
sehingga yang didapat kacang tanah yang telah terpisah dengan kulitnya (3).
2. Prinsip Dasar Pengupasan
Di dalam menentukan mekanisme pengupasan kulit ari kacang tanah
digunakan roll pengupas yang terhubung oleh poros. Roll ini berguna untuk
melakukan gesekan langsung dengan kulit kacang tanah. Untuk mendapatkan
hasil kupasan yang maksimal maka harus dipilih jenis dan bentuk dari permukaan
roll yang digunakan.
Poros
Bantalan
Roll pengupas
Gambar 8. Roll Pengupas dan Bagian-Bagiannya
`
13
Selain itu perlu diperhatikan pula diameter roll yang digunakan untuk
mengupas. Dirancang ukuran diameter dalam dan luar yang sesuai agar diperoleh
hasil pengupasan yang efektif.
d1
d2
Gambar 9. Silinder Pengupas
Alat penggiling tipe roll ini menggunakan prinsip beban tekan atau
gesekan. Roll yang digunakan dapat berjumlah satu atau dua buah. Prinsip dasar
tipe ini adalah gesekan antara dua bidang dimana bahan yang akan digiling berada
ditengah-tengahnya. Bidang gesek tersebut dapat berupa dua buah roll (ganda)
yang berputar berlawanan arah atau satu buah roll (tunggal) dan satu bidang
lengkung dimana dalam hal ini yang bergerak hanya roll saja.
Untuk menggerakkan roll pengupas digunakan poros yang dihubungkan
ke engkol. As atau poros adalah pusat atau sumbu dari suatu lingkaran atau roda
kendaraan bermotor ataupun tidak bermotor. Pada roll pengupas, as dilengkapi
dengan bantalan agar putarannya menjadi licin. Pada alat ini, as mempunyai
fungsi yaitu untuk memutar roller, dimana as roda dihubungkan dengan roll
pengupas. Sedangkan bantalan berfungsi untuk tempat berputarnya poros
sehingga tidak bergerak-gerak.
D. Gaya
Gaya dapat didefinisikan sebagai aksi sebuah banda terhadap benda yang
lainnya. Gaya adalah besaran vektor, karena efek yang ditimbulkannya
bergantung pada besar dan arah (Suastawa, dkk, 2004). Sebuah benda dalam
keadaan diam atau bergerak pada kecepatan tetap berarti resultan gaya-gaya yang
bekerja pada benda tersebut adalah nol (Hukum Newton I). Dengan demikian
`
14
dapat diartikan pula bahwa sebuah benda yang mengalami percepatan (kecepatan
tidak konstan) maka resultan gaya yang bekerja tidak sama dengan nol.
Percepatan benda tersebut berbanding lurus dengan gayanya sedangkan massa
bendanya berbanding terbalik dengan percepatan yang dialaminya (Hukum
Newton II). Hal tersebut dapat dituliskan pada persamaan:
F = m.a ………………………………………. (1)
Dimana: F = gaya (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan (m/s2)
E. Gesekan
Gesekan terjadi jika dua buah permukaan suatu benda saling bersentuhan.
Terdapat dua jenis permukaan kontak antara benda tersebut, yaitu permukaan
licin dan kasar. Pada saat gaya bekerja pada suatu objek menyebabkan benda
tersebut meluncur di atas permukaan objek. Tahanan atau hambatan ini disebut
dengan gaya gesek.
Jenis gesekan yang paling umum yaitu gesekan kering, yang terjadi ketika
permukaan dua benda padat yang tidak terlumasi saling kontak dan ada dalam
kondisi saling bergeser atau memiliki kecenderungan untuk bergeser satu dengan
lainnya. Sebuah gaya gesek yang berimpit dengan permukaan kontak akan terjadi
baik pada interval waktu akan mulai bergeser maupun pada waktu sedang
bergeser. Arah gaya gesek ini selalu berlawanan denga gerakan atau gerakan
yang akan terjadi (Suastawa, dkk, 2004).
Suatu balok (gambar 10) dengan massa m diletakkan di atas permukaan
datar dan diasumsikan permukaannya kasar. Diberikan gaya horisontal F yang
terus meningkat untuk menggerakkan balok dengan kecepatan tertentu. Gaya
gesek yang diterima oleh bidang datar dari balok dinamakan . Gaya gesek yang
terjadi selalu berlawanan dengan arah gerakan benda. Ada juga gaya normal (N)
dan gaya total R yang diterima permukaan balok, yang merupakan resultan dari N
dan . Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
`
15
mg
F F
N R
Gambar 10. Diagram Benda yang Mengalami Gaya Gesek (Suastawa, dkk, 2004)
F. Koefisien Gaya Gesek
Koefisien gesek statis didapat dari perbandingan antara gaya meluncur dan
gaya normal (N) pada saat gesekan baru akan terjadi. Percobaan sederhana dapat
dilihat pada penggunaan sebuah balok di atas bidang miring dengan sudut
kemiringan tertentu (θ) yang dinaikkan secara perlahan-lahan sampai balok
tersebut bergerak meluncur.
Gambar 11. Sketsa Balok pada Bidang Miring (Suastawa, dkk, 2004)
Mengacu pada bagan diagram bebas di atas maka dapat diketahui bahwa:
= µ N = µ (w sin θ) ……………………………….. (2)
N = w sin θ …………………………………….…..... (3)
Dimana :
= gaya gesek (N)
µ = koefisien gesek
w = berat benda (N)
N = gaya normal (N)
θ = kemiringan sudut (o)
m
`
16
G. Efektivitas Pengupasan
Nilai efektivitas pengupasan tertinggi akan didapat berdasarkan kadar air
yang optimum. Efektivitas alat dapat dihitung dengan persamaan berikut (Siti
Muslihah, 1998).
%100xBt
BtpBt ……………………………… (4)
Keterangan : = efektifitas penguypasan (%)
Bt = berat kacang tanah yang akan dikupas (gram)
Btp = berat kacang tanah yang tidak terkupas (gram)
H. Efisiensi Pengupasan (Presentase Pecah dan Utuh)
Efisiensi pengupasan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut
(Siti Muslihah, 1998) :
%100xBtk
BpcPc ………………………………….. (5)
Keterangan : Pc = presentase kacang tanah pecah (%)
Bpc = berat kacang tanah terkupas pecah (gram)
Btk = berta total kacang tanah terkupas (gram)
I. Kapasitas Pengupasan
Kapasitas pengupasan dapt dihitung dengan menggunakan rumus berikut
ini (Siti Muslihah, 1998) :
tp
BtK …………………………………………….. (6)
Keterangan : K = kapasitas pengupasan (kg/jam)
Bt = berat kacang tanah yang akan dikupas (gram)
tp = waktu total proses pengupasan 9menit)
`
17
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dengan judul Rancang Bangun dan Uji Performansi Alat
Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah (Arachis hypogaea L) Tipe Engkol ini
dilaksanakan di Bengkel Daud Teknik Maju, Cibeureum dan di laboratorium
Ergonomika dan Elektronika TEP, FATETA-IPB. Waktu pelaksanaan penelitian
dilakukan selama tiga bulan, mulai dari bulan Mei hingga Juli 2009.
B. Bahan dan Alat
1. Bahan
Bahan yang digunakan untuk pembuatan konstruksi alat pengupas kulit ari
kacang tanah ini yaitu plat besi, kayu, besi siku, besi silinder (roller), mur, baut,
sekrup, engkol, besi poros, karet pengupas, lem, karet spon, bearing, blower atau
kipas, kacang tanah dan bahan pendukung lainnya.
2. Alat
Peralatan yang digunakan pada tahap perancangan dan pengujian dalam
penelitian ini adalah komputer, printer, alat tulis, mesin las, mesin bubut, gerinda,
rivet, obeng, kunci pas, penggaris, jangka sorong, bor, palu, timbangan, digital
moisture meter MODEL TD-1, anemometer, kompor, penggorengan, stop watch
dan fasilitas bengkel lainnya.
C. Prosedur Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini mencakup beberapa
tahapan yaitu tahan penelitian pendahuluan, desain atau perancangan, pembuatan
dan pengujian alat.
1. Penelitian Pendahuluan
Tahap pertama yang dilakukan sebelum memulai penelitian lebih lanjut
adalah penelitian pendahuluan. Hal ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik
bahan kacang tanah sehingga dapat dibuat rangcangan alat yang sesuai. Pada
tahap awal dilakukan pengamatan terhadap kacang tanah yang meliputi dimensi,
bobot, kadar air dan sifat fisik lainnya.
`
18
Setelah didapat data fisik tentang kacang tanah, maka penulis mulai
membuat pengupas sederhana yang dilapisi dengan karet. Di sisi lain, penulis juga
melakukan proses penyangraian terhadap kacang tanah yang akan dikupas untuk
mengetahui suhu dan waktu penyangraian yang optimal.
Sementara itu, kacang yang telah disangrai dicoba dikupas dengan roll
yang sederhana yang telah dilapisi karet. Dilakukan pemilihan karet pengupas
yang tepat agar kacang terkupas dengan baik dan tidak pecah. Selain itu juga jarak
antara kedua roll diubah-ubah untuk mengetahui jarak yang ideal terhadap
pengupasan kacang tanah. Dengan demikian penulis memiliki gambaran terhadap
rancangan yang akan dibuat setelah memperoleh data dan informasi dari
penelitian pendahuluan.
2. Perancangan
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sketsa dari alat yang akan dibuat
dengan memperhatikan karakteristik bahan yang akan dikupas. Perancangan
diutamakan pada pemilihan jarak optimal antara roll pengupas, pemilihan karet
penggesek, pemilihan bentuk hopper dan mekanisme gesekan. Setelah itu
dilakukan pemilihan mekanisme alat dan komponen-kompenen yang akan dibuat
serta penentuan bahan pembuat. Di dalam pemilihan bahan dan alat diperlukan
adanya pertimbangan-pertimbangan agar tujuan dan fungsi alat tercapai.
Setelah dilakukan beberapa perancangan maka desain alat pengupas kulit
ari kacang tanah ini dibuat berdasarkan pengupas tipe roll yang sering digunakan
pada industri pengolahan pangan. Prinsip kerja dari tipe ini berupa beban tekan
dan gesek. Silinder pengupas yang digunakan berjumlah dua buah dengan
kecepatan putar yang berbeda.
Selain itu dipasang blower atau kipas yang berada di bawah silinder
pengupas untuk menghembuskan kulit ari kacang tanah. Dengan demikian kacang
tanah yang telah dikupas sudah bersih dan terpisah dengan kulit arinya.
3. Pembuatan
Setelah desain selesai dilanjutkan dengan pembuatan konstruksi alat. Pada
tahap ini dilakukan pembuatan dan pemasangan komponen sesuai gambar
rancangan yang telah dibuat.
`
19
4. Pengujian alat
Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui efektivitas pengupasan,
efisiensi pengupasan, kapasitas pengupasan, waktu kerja dan kadar air optimum
untuk mendapatkan kacang tanah yang baik dan tidak pecah. Hasil pengujian ini
kemudian dibandingkan dengan cara manual.
Pengujian dilakukan dengan mengumpankan kacang tanah ke dalam roll
pengupas sebanyak 100 gram (10 kali ulangan) yang telah mengalami proses
penyangraian. Lamanya waktu penyangraian dibuat dengan beberapa perlakuan,
yaitu penyangraian selama 5 menit, 10 menit dan 15 menit untuk mendapatkan
hasil yang maksimal.
Gambar 12. Urutan Proses Pengujian Alat
Kulit ari
Kacang pecah Kacang utuh
Pemisahan
Pengupasan
dengan alat
Penyangraian
Kacang tanah
`
20
IV. PENDEKATAN DESAIN
A. Kriteria Desain
Alat pengupas kulit ari kacang tanah ini dirancang untuk memudahkan
pengupasan kulit ari kacang tanah. Seperti yang telah diketahui sebelumnya
bahwa proses pengupasan kulit ari kacang tanah masih banyak menggunakan
metode manual yakni dengan tangan manusia. Namun metode tersebut
membutuhkan waktu dan tenaga kerja yang cukup banyak. Oleh karena itu
dirancang alat untuk mengupas kulit ari kacang tanah dalam keadaan kering
dengan kadar air tertentu. Tetapi perlu diperhatikan, kacang tanah hasil
pengupasan alat ini harus memenuhi beberapa kriteria diantaranya tidak pecah,
tidak berubah warna dan tidak berubah rasa. Ketiga kriteria tersebut penting sekali
untuk mendapatkan hasil kupasan yang optimal.
Pengumpanan kacang tanah dilakukan melalui bagian pemasukan dengan
ukuran hopper yang disesuaikan. Hopper tersebut menjadi pengumpan kacang
tanah sehingga dapat dengan mudah masuk ke silider pengupas. Selanjutnya pada
sistem pengupasan digunakan dua buah silinder (roll) pengupas. Kacang tanah
bergesekan langsung dengan dua buah silinder pengupas ini dengan jarak antara
silinder yang dapat diatur sesuai ukuran rata-rata biji kacang tanah. Jarak antara
dua silinder pengupas harus benar-benar tepat karena jika terlalu renggang maka
kacang tanah tidak akan terkupas dengan sempurna sebaliknya jika jarak terlalu
sempit maka kacang tanah akan pecah (tidak utuh). Silinder pengupas dilapisi
oleh beberapa lapisan karet spon, diharapkan tekanan karet terhadap kacang
rendah dengan gaya gesek yang optimal agar kacang tanah terkupas sempurna dan
tidak pecah. Selain itu, alat ini dilengkapi dengan kipas yang berguna untuk
memisahkan antara kulit ari dengan kacang tanah yang telah dikupas sehingga
hasil akhir berupa kacang tanah bersih yang terpisah dari kulit arinya. Sumber
tenaga yang digunakan sebagai penggerak silinder masih menggunakan tenaga
manusia yang disalurkan melalui engkol sedangkan sumber tenaga penggerak
kipas menggunakan baterai 12 volt.
Proses pembuatan alat pengupas ini cukup sederhana meliputi proses
pemotongan, penyambungan, pengelasan, pengeboran, pembentukan,
`
21
pemasangan, pengamplasan serta pengecatan. Kriteria lain dalam pembuatan alat
ini adalah pemilihan bahan yang sesuai dan harus mudah didapatkan di pasaran.
Selain itu, alat ini dirancang sederhana agar mudah dikembangkan lebih jauh oleh
bengkel-bengkel di pedesaan maupun perkotaan. Kapasitas alat ini cocok untuk
industri kecil atau rumah tangga dengan ukuran yang portable sehingga mudah
dipindahkan dan digunakan dimana saja.
B. Desain Fungsional
Dilihat secara fungsional, alat pengupas ini meliputi rangka, hopper,
dudukan hopper, silinder pengupas, kipas/blower, poros silinder pengupas, sistem
transmisi tenaga, saluran pengeluaran. Secara keseluruhan alat pengupas yang
telah dirancang dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Hopper
engkol
karet transmisi
Dudukan hopper
poros
Rangka
Saluran pengeluaran
Gambar 13. Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah
`
22
1. Rangka alat
Rangka ini berfungsi sebagai tempat menopang bagian-bagian alat
pengupas sekaligus mendukung alat pengupas ini secara keseluruhan. Selain itu
juga harus mampu menahan gaya-gaya yang terjadi akibat pembebanan ataupun
penyaluran tenaga melalui poros yang terdapat pada alat pengupas.
Selama berjalannya proses pengupasan, rangka alat ini harus statis dan
mudah untuk dipindah-pindahkan melalui rancangan bentuk rangka yang
kompak.
2. Hopper
Hopper berfungsi sebagai lubang pemasukan kacang tanah, menampung
sementara kacang tanah yang akan dikupas, mengeluarkan sedikit demi sedikit
kacang tanah untuk dikupas dan mengatur jumlah kacang tanah yang masuk ke
silinder pengupas.
3. Dudukan hopper
Bagian ini berfungsi sebagai tempat melekatnya hopper sehingga bisa
dibuka ataupun dipasang. Selain itu, bagian ini berfungsi juga sebagai tempat
melekatnya poros pada silinder pengupas.
4. Silinder pengupas
Silinder pengupas berfungsi untuk mengupas kacang tanah sehingga
terbebas dari kulit arinya. Kacang tanah masuk diantara dua silinder pengupas
dan kacang tanah yang bergesekan dengan kedua silinder pengupas ini akan
terkupas. Dengan mengatur jarak antara dua silinder, diharapkan kulit ari akan
terkupas tanpa menyebabkan pecah atau hancurnya biji.
5. Poros silinder pengupas
Poros silinder pengupas berfungsi untuk memutar silinder pengupas. Poros
ini digerakkan oleh tenaga manusia melalui engkol.
6. Sistem Transmisi Tenaga
Sumber tenaga penggerak adalah tenaga manusia yang disalurkan melalui
sistem transmisi engkol, karet dan poros. Engkol digunakan untuk
menyalurkan tenaga manusia menjadi tenaga putar pada poros silinder.
`
23
Karet digunakan untuk menyalurkan tenaga putar dari silinder satu ke
selinder dua dengan arah putar yang berlawanan dan kecepatan putar yang
berbeda.
7. Kipas
Kipas ini berfungsi untuk menghembuskan angin ke arah kacang tanah
yang telah dikupas sehingga kulit arinya akan terpisah. Dengan begitu kacang
tanah yang keluar sudah terpisah dengan kulit arinya. Kecepatan hembusan
angin yang terukur pada anemometer adalah 2.18 m/s.
8. Saluran Pengeluaran
Bagian ini berfungsi untuk mengeluarkan kacang tanah yang telah
dikupas. Saluran pengeluaran ini terletak dibawah silinder pengupas.
C. Desain Struktural
Pemilihan bahan dan penentuan ukuran disesuaikan dengan fungsi dan
kriteria alat yang akan dirancang. Pemilihan bahan juga harus memperhatikan
ketersediaan bahan dipasaran dan kemudahan untuk mendapatkannya.
1. Rangka Alat
Rangka alat berukuran 320 x 320 x 700 mm terbuat dari besi siku
berukuran 30 x 30 mm. Penyambungan antara bagian-bagaian rangka dilakukan
dengan pengelasan sedangkan pemasangan penutup rangka menggunakan rivet
dan mur-baut.
Lubang pengeluaran
kulit ari
penutup
rangka
Gambar 14. Rangka Alat
`
24
2. Hopper
Hopper berukuran 400 mm x 320 mm x 250 mm dengan kemiringan 60o
terbuat dari besi plat tebal 1 mm. Besarnya sudut kemiringan disesuaikan
dengan sudut curah kacang tanah, fungsi dan estetika alat serta penempatan
komponen agar tidak mengganggu komponen lain. Kemiringan sudut ini tidak
boleh kurang dari nilai angle of repose yakni sekitar 20o. Angle of repose dicari
dengan melakukan percobaan, yakni mencurahkan kacang tanah pada bidang
datar sehingga membentuk tumpukan. Sudut yang dibentuk dari tumpukan
kacang tanah tersebut kemudian diukur dengan busur derajat dan sudut itu
merupakan angle of repose atau sudut curah. Oleh karena itu tidak begitu
bermasalah jika sudut kemiringannya dirancang sebesar 60o. Hopper terbuat
dari plat besi dengan tebal 1 mm. Bagian ini diletakkan di atas dudukan dan
tidak menyatu dengan rangka sehingga bisa dibongkar pasang. Ukuran bagian
bawah hopper disesuaikan dengan luas dudukannya.
Gambar 15. Hopper
3. Dudukan Hopper
Dudukan hopper berbentuk kotak tanpa alas dan penutup berukuran 120 x
200 mm x 110 mm. Bagian ini terbuat dari besi plat dengan tebal 4 mm. Pada
kedua sisinya dibuat lubang dengan diameter 18 mm sebagai tempat
melekatnya poros silinder pengupas. Selain itu, disetiap lubang poros dipasang
bearing atau bantalan sebagai penumpu poros beban sehingga putaran atau
gerakannya dapat berlangsung secara halus, aman dan awet. Pada dudukan
`
25
hopper ini dipasang juga pengatur jarak untuk mengubah-ubah jarak antara
kedua buah silinder pengupas.
dudukan hopper
silinder
pengupas
Gambar 16. Dudukan Hopper
4. Silinder Pengupas
Silinder pengupas terbuat dari besi pipa dengan tebal 2 mm yang
ditengahnya diberi poros. Penyambungan antara silinder dengan poros
dilakukan dengan cara pengelasan. Kemudian silinder dan poros ini dibubut
dengan mesin bubut untuk mendapatkan putaran poros yang tepat (center).
Silinder yang digunakan berjumlah dua buah yang telah dilapisi karet spon
setebal 4 mm dan direkatkan dengan menggunakan lem sebanyak dua lapisan.
Pemilihan karet spon sebagai sabuk pengupas dikarenakan karet ini memiliki
permukaan yang agak kasar sehingga gaya geseknya bisa maksimum.
Disamping itu, karet spon bersifat elastis sehingga gaya tekan terhadap kacang
tanah ketika terjadi kontak langsung dapat diminimumkan. Diameter silinder
pengupas yang telah dilapisi karet spon adalah 50 mm dan 65 mm sedangkan
panjang kedua silinder tersebut seragam yaitu 200 mm. Karet spon ini biasa
dijual dipasaran dengan ukuran 900 x 1800 mm.
`
26
Gambar 17. Silinder Pengupas
5. Poros Silinder Pengupas
Poros silinder pengupas terbuat dari besi pejal dengan diameter 15 mm dan
panjang 360 mm. Besi poros ini kemudian dipasang pada dudukan dengan
dilapisi oleh bearing agar perputaran silinder lebih lancar.
dudukan hopper
bearing
poros
Gambar 18. Poros silinder pengupas
6. Sistem Transmisi Tenaga
Sistem transmisi tenaga menggunakan engkol untuk menyalurkan
tenaga dari tangan manusia menjadi tenaga putar dan karet untuk menyalurkan
tenaga putar dari silinder pengupas pertama ke silinder pengupas yang kedua.
Engkol terbuat dari besi pejal berdiameter 15 mm. Penyambungan besi
dilakukan dengan las dan pada bagian ujung engkol diberi pegangan untuk
memudahkan pemutaran. Engkol dibentuk saling tegak lurus antara poros,
lengan engkol dan pegangan seperti yang terlihat pada gambar 19.
`
27
poros
pegangan
lengan engkol
Gambar 19. Engkol
Transmisi alat pengupas ini menggunakan karet yang tidak terlalu elastis.
Jenis transmisi ini dipilih karena sistemnya lebih sederhana dan dapat
menyalurkan tenaga secara langsun serta slip yang terjadi sangat kecil. Poros
silinder pertama yang terhubung ke engkol tidak dipasang karet tetapi pada
poros kedua dipasang karet secara permanen. Pada ujung silinder kedua diberi
baut agar karet tersebut ikut berputar ketika engkol digerakkan. Karet ini
kemudian dihubungkan secara langsung ke poros silinder pertama sehingga
ketika poros pertama bergerak maka poros kedua akan ikut bergerak tetapi
berlawanan arah dengan kecepatan yang lebih kecil.
dudukan hopper
karet
poros 1
poros 2
Gambar 20. Sistem Transmisi
8. Kipas
Kipas yang digunakan merupakan kipas DC dengan tegangan 12V dan
kuat arus 0.15 A. Kipas jenis ini biasa digunakan pada CPU computer. Disetiap
sisi kipas ditutup dengan plat besi setebal 2 mm sehingga seperti membentuk
sebuah kotak. Tujuannya agar angin yang dihembuskan dari kipas tidak
`
28
menyebar tetapi menuju ke satu arah. Pemasangan kipas pada saluran
pengeluaran dilakukan dengan pengelasan.
Sumber tenaga yang digunakan untuk menggerakan kipas adalah baterai
atau adaptor 12 volt. Kecepatan udara yang dihasilkan dari kipas sebesar 2.18
m/s dan hembusan itu sudah cukup untuk memisahkan kulit ari dengan bijinya.
Gambar 21. Kipas
9. Saluran pengeluaran
Saluran pengeluaran berupa bidang miring dengan sudut 45o, terbuat dari
besi plat dengan tebal 1.5 mm. Saluran pengeluaran terdiri dari dua bidang
miring yang saling menyilang. Saluran pertama berada tepat dibawah silinder
pengupas sehingga kacang langsung jatuh ke sana sedangkan saluran kedua
berada dibawah saluran pertama dan ditengah-tengahnya terdapat kipas. Ketika
kacang tanah dan kulit arinya akan jatuh dari saluran pertama ke saluran kedua
maka kipas yang berada di tengah langsung menghembuskan kulit ari sehingga
keluar dari alat.
penutup rangka
rangka
saluran pengeluaran
Gambar 22. Saluran pengeluaran
`
29
D. Analisa Teknik
Gaya Gesek yang Bekerja pada Silinder Pengupas
Gaya gesek akan terjadi ketika kacang tanah bersentuhan langsung
dengan silinder pengupas. Selain itu, ada juga gaya pegas yang berasal dari
karet spon terhadap biji kacang tanah. Gaya pegas dari karet spon
mempengaruhi gesekan antara karet tersebut dengan biji kacang tanah.
F 1 F2
m g
Gambar 23. Diagram Gaya yang Bekerja pada Kacang Tanah
Dengan memperhatikan gambar di atas maka gaya yang bekerja
terhadap kacang tanah adalah gaya tekan pegas F dan gaya gesek , sehingga :
FT = R1+ R2……………………………………………………....(7)
Dengan:
R1 2 = F1
2 + 1
2 R1
2 = F2
2 + 2
2
Dimana:
FT = Gaya gesek total (N)
F1 = Gaya pegas karet pertama (N)
F2 = Gaya pegas karet kedua (N)
1 = Gaya gesek pada silinder pertama(N)
2 = Gaya gesek pada silinder kedua (N)
R1 = Resultan gaya F1 dan 1
R2 = resultan gaya F2 dan 2
Jika diuraikan satu per satu maka gaya gesek yang bekerja adalah:
Fp1 Fp2
`
30
(silinder pengupas kiri) (silinder pengupas kanan)
Gambar 24. Gaya yang Bekerja antara Kacang Tanah dengan Silinder
Gaya gesek terjadi ketika kacang tanah bersentuhan langsung dengan karet
pengupas. Besarnya gaya gesek dapat dihitung dengan persamaan (2):
= µ N
Dimana:
1 = gaya gesek (Newton)
µ = koefisien gaya gesek
N = gaya normal (Newton)
Besarnya gaya tekan pegas yang terjadi adalah F1 dan F2. Pada kenyataan
yang sebenarnya terdapat banyak gaya menyebar pada semua permukaan karet
yang menekan kacang tanah. Tetapi untuk memudahkan perhitungan, penulis
mengasumsikan bahwa gaya pegas yang bekerja pada kacang tanah hanya gaya F1
dan F2 saja yang merupakan gaya pegas maksimum.
Selain itu penulis juga berasumsi bahwa kacang tanah yang dikupas
merupakan benda bulat dan kaku sempurna sehingga tidak mengalami elastisitas
ataupun perubahan ukuran ketika ditekan. Sehingga, persamaan yang dapat
digunakan untuk kondisi di atas adalah:
F = k Δx................................................................................(8)
`
31
dimana:
F = gaya pegas (Newton)
k = konstanta pegas (N/m)
Δx = simpangan (meter)
Untuk mendapatkan nilai konstanta k dilakukan percobaan terhadap
karet spon dengan cara memberi gaya tekan kemudian dimasukkan kedalam
persamaan k = m g/ Δx sehingga didapatkan nilai simpangannya.
Pada percobaan, digunakan karet spon dengan tebal mula-mula 10 mm,
kemudian diberi beban sebesar 1500 gram sehingga tebalnya menjadi 9 mm.
Dengan kalimat matematis dapat dituliskan:
xo = 10 mm = 10-2
m
x1 = 9 mm = 9 x 10-3
m
Δx = 1 mm = 10-3
m
m = 1500 garm = 1.5 kg
g = 9,81 m/s2
dengan menggunakan persamaan 8, maka:
k = m g/ Δx
= 1.5 x 9.81 /10-3
= 1470 N/m
Gaya pegas dari karet spon yang bekerja terhadap kacang tanah adalah:
F = k Δx
Untuk mendapatkan nilai Δx:
diameter rata-rata kacang tanah = 7.05 mm
jarak optimal antara dua silinder = 5.5 mm
Diameter kacang tanah lebih besar daripada jarak antara dua silinder, dengan
begitu terjadi simpangan pada karet spon. Oleh karena itu diasumsikan besarnya
simpangan minimal pada dua buah karet spon adalah 7.05 – 5.5 mm = 1.55 mm.
Dengan demikian besarnya Δx pada salah satu karet spon adalah 1.55 mm/2 =
0.775 mm ≈ 0.8 mm
`
32
Jadi, besarnya gaya pegas dari salah satu permukaan karet spon adalah:
F = k Δx
F = 1470 N/m x (8 x 10-4
m)
F = 1.176 N
Karena jenis karet sama dan simpangan juga sama maka:
F1 = F2 = F =1.176 N
Besarnya gaya gesek adalah:
Hasil penelitian yang dilakukan oleh salah satu dosen TEP menyebutkan
bahwa besarnya koefisien gesek statis antara kacang tanah dengan karet adalah
0.8. Diasumsikan besarnya koefisien gaya gesek dinamis sekitar ¼ dari koefisien
gaya gesek statisnya. Maka besarnya µ adalah 0.2.
Pada percobaan pendahuluan didapat bobot rata-rata tiap satu butir kacang
tanah adalah 0.4 gram. Namun saat terjadi gesekan, kacang tanah yang dikupas
mendapat gaya berat dari kacang tanah yang berada di atasnya. Dalam hal ini,
penulis mengasumsikan bahwa besarnya beban dari kacang tanah yang berada
diatasnya adalah sekitar 500 gram untuk satu kali pengupasan optimum, maka:
1 = µ N
1 = µ [(mkacang + m beban) g]
= 4.91 N
Dalam hal ini semua parameter antara pengupas kiri dan kanan sama,
maka dapat dikatakan bahwa:
1 = 2 = 4.91 N
Setelah diketahui 1, 2, F1 dan
F2
, maka:
R1 2 = F1
2 + 1
2 R2
2 = F2
2 + 2
2
= 25.491 = 25.491
R1 = 5.05 N R2 = 5.05 N
Jadi FT = R1 + R2 = 10.1 N
`
33
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penanganan Awal Kacang Tanah
Proses pengupasan kulit merupakan salah satu proses penting dalam dalam
rangkaian proses penanganan kacang tanah dan dilakukan dengan maksud untuk
memisahkan biji kacang tanah dari kulit arinya. Namun sebelum melakukan
proses pengupasan dengan alat terlebih dahulu harus memperhatikan bentuk dan
sifat fisik dari kacang tanah tersebut. Pengetahuan akan sifat fisik kacang tanah
merupakan konsep dasar yang penting dalam merancang alat pengupas, karena hal
ini akan menentukan efisiensi alat dalam pengoprasian nantinya. Salah satu sifat
fisik kacang tanah yang penting untuk diperhatikan adalah ukuran dimensi dan
bobot serta kadar airnya.
Pada tahap penelitian pendahuluan telah dilakukan pengukuran terhadap
sampel kacang tanah dan didapat hasil bahwa rata-rata bobot tiap satu butir
kacang tanah adalah 0.4 gram sedangkan diameter rata-ratanya adalah 7.05 mm
(dapat dilihat pada lampiran 4). Diameter yang diukur merupakan diameter yang
tegak lurus terhadap bidang gesekan. Kadar air kacang tanah diukur sebelum
mengalami proses pengeringan yaitu dengan alat Digital Moisture Meter MODEL
TD-1 dan didapat nilai kadar air sebesar 10.15 %.
Setelah diketahui ukuran dan kadar airnya maka akan lebih mudah untuk
proses selanjutnya. Dengan mengetahui diameter rata-rata kacang tanah maka
akan memudahkan penulis untuk mengatur jarak antara silinder pengupas agar
jaraknya tidak terlalu renggang ataupun tidak terlalu rapat. Selain itu, kadar air
awal kacang tanah akan memudahkan penulis untuk menentukan interval waktu
selama penyangraian.
Alat pengupas ini digunakan untuk memudahkan manusia dalam proses
pengupasan kulit ari kacang tanah. Oleh karena itu, alat pengupas harus memiliki
nilai efektivitas dan efiseinsi yang lebih tinggi daripada pengupasan yang
dilakukan secara manual baik dari segi waktu, tanaga maupun produktivitas. Pada
dasarnya penelitian ini membandingkan proses pengupasan dengan menggunakan
alat dan tanpa alat (manual). Seperti yang telah disebutkan di awal bahwa
pengupasan kulit ari kacang tanah secara manual menghasilkan kapasitas produksi
`
34
sebesar 4.2 kg/jam/orang dan menyebabkan butir belah sekitar 35 %. Hal itu
dipandang kurang efektif dan efisien karena menghambat produktivitas dan
menimbulkan kejerihan kerja bila dilakukan terus-menerus. Penggunaan alat
pengupas ini dinilai lebih ergonomis dan memberikan kenyamanan terhadap
penggunannya.
Untuk membandingkan hasil pengupasan kulit ari kacang tanah dengan
menggunakan alat dan tanpa alat harus memperhatikan kondisi kacang tanah yang
sama. Perlu diperhatikan di sini adalah kondisi disaat kacang tanah dikupas
dengan tangan, kondisi kacang tanah harus mudah dikupas. Biasanya untuk
memudahkan proses pengupasan sebagian besar dari masyarakat memberikan
proses penanganan terlebih dahulu yaitu dengan proses penyangraian
(menggoreng tanpa minyak), merendam kacang tanah dengan air panas ataupun
menjemur kacang tanah selama berhari-hari di bawah terik matahari. Semua itu
dilakukan untuk mempermudah proses pengelupasan kulit ari dari bijinya. Oleh
karena itu, proses pengupasan kulit ari dengan alat pengupas harus pula melewati
penanganan awal terlebih dahulu. Kacang tanah yang akan dikupas dengan alat
adalah kacang tanah yang kulit arinya bisa dengan mudah dikupas oleh tangan.
Apabila kacang tanah tersebut sulit untuk dikupas dengan tangan maka akan sulit
pula jika menggunakan alat sekalipun.
Penanganan awal kacang tanah sebelum dilakukan pengupasan sangat
penting karena akan mempengaruhi hasil akhir pengupasan. Proses tersebut
bertujuan untuk menurunkan kadar air kacang tanah sehingga lebih kering.
Dengan begitu kulit ari akan lebih mudah dilepaskan dibandingkan ketika dalam
keadaan kadar air yang lebih tinggi. Oleh karena itu penanganan awal dilakukan
untuk memudahkan pengupasan dengan alat.
Proses penurunan kadar air kacang tanah dapat dilakukan dengan beberapa
cara, baik secara alami yaitu dijemur dibawah sinar matahari ataupun tidak alami
seperti disangrai ataupun dioven. Namun dalam hal ini, penulis memilih cara yang
paling praktis dan sesuai untuk pengujian alat yaitu dengan proses penyangraian.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses penyangraian ini yaitu
suhu dan lama waktu penyangraian. Lamanya waktu penyangraian begitu penting
karena berhubungan dengan kondisi fisik biji kacang.
`
35
Untuk kondisi disini, suhu penyangraian tidak terlalu diperhatikan karena semua
kacang tanah diberikan kondisi suhu yang sama sedangkan waktunya saja yang
diberikan perlakukan berbeda.
Lamanya waktu penyangraian digolongkan menjadi empat perlakuan
berbeda terhadap kacang tanah yang akan diolah, yaitu penyangraian selama 5
menit, 10 menit, 15 menit dan 20 menit. Pada penelitian ini, alat pemanas yang
digunakan untuk menyangrai kacang adalah kompor gas dengan penggorengan
(wajan) yang terbuat dari alumunium dengan diameter sekitar 33 cm. Waktu
penyangraian dimulai ketika wajan telah benar-benar panas dengan suhu
permukaan wajan mencapai 86o C.
Pada proses penyangraian, mula-mula kacang tanah ditimbang terlebih
dahulu sebanyak 1000 gram kemudian dibagi-bagi menjadi 250 gram untuk sekali
penyangraian. Setelah itu baru disangrai di atas wajan. Penyangraian pertama
dilakukan selama 5 menit sambil dibolak-balik agar tidak gosong. Hasilnya, ada
beberapa kacang tanah yang mudah untuk dikupas tetapi sebagian besar masih
sulit untuk dikupas. Hal ini dikarenakan kadar airnya masih tinggi sehingga kulit
arinya masih merekat dengan kuat terhadap bijinya. Selanjutnya pada
penyangraian selama 10 menit, kulit ari kacang tanah sudah mulai gampang
terkupas. Kulit ari lebih kering dan belum mengalami perubahan warna.
Kemudian disusul penyangraian selama 15 menit ternyata memberikan
kemudahan yang lebih dibandingkan dua perlakukan sebelumnya. Terakhir,
dilakukan penyangraian selama 20 menit tetapi hasilnya banyak kulit ari yang
sudah terkelupas dengan sendirinya. Selain itu, warna kacang tanah telah berubah
menjadi kuning kecoklat-coklatan. Hal itu terjadi karena proses penyangraian
terlalu lama sehingga merusak sifat fisik kacang tersebut. Disisi lain, produk akhir
yang diinginkan adalah kacang tanah yang terbebas dari kulit arinya tanpa
mengalami perubahan warna aslinya. Oleh karena itu, proses penyangraian selama
20 menit tidak diteruskan sehingga kacang tanah yang dipakai untuk uji
performansi hanya sampai penyangraian selama 15 menit saja.
`
36
Gambar 25. Penyangraian Kacang Tanah
Perubahan warna pada kacang tanah selama proses penyangraian
dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah alat pemanas, wadah yang
digunakan untuk menyangrai dan jumlah kacang tanah yang disangrai.
Penyangraian yang dilakukan oleh alat pemanas berupa kompor gas akan berbeda
dengan pemanasan yang dilakukan oleh kompor minyak ataupun tungku berbahan
bakar kayu. Demikian pula dengan jumlah kacang yang disangrai, semakin
banyak kacang yang disangrai maka proses pemanasannya akan semakin lama.
Sebaliknya, semakin sedikit kacang yang disangrai maka semakin cepat proses
pemanasannya.
Gambar 27. Wajan dan Kompor yang Digunakan pada Penyangraian
B. Rancangan Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah
Dalam proses rancang bangun alsin meliputi beberapa kegiatan yaitu
pembutan pra rancangan, rancangan dan perakitan prototipe. Rancangan yang
dibuat berupa alsin pengupas kulit ari kacang tanah tipe engkol dan pemilihan
`
37
bahan disesuaikan dengan sifat dan karekteristik biji kacang tanah. Hasil yang
diperoleh dari penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa cara terbaik untuk
pengupasan ini yaitu dengan sistem kering. Mekanisme pengupasan kulit ari
kacang tanah dilakukan melalui pemanasan pada suhu dan waktu yang telah
ditentukan sebelumnya.
Secara umum, alat pengupas ini terdiri dari dua bagian utama yaitu
pengupas dan rangka alat. Namun disamping bagian utama, ada juga bagian-
bagian penunjang yang harus diperhatikan karena ikut mempengaruhi kinerja alat.
Pengupas berbentuk silinder yang dilapisi oleh karet dengan ketebalan 8 mm.
Karet yang dipilih berupa karet spon karena teksturnya yang sedikit kasar cocok
sekali untuk memberikan gaya gesek maksimum terhadap kacang tanah. Selain
itu, karet spon cukup elastis sehingga diharapkan tidak menghancurkan atau
memecahkan kacang tanah yang akan dikupas.
Dalam alat pengupas ini dibuat dua buah silinder pengupas dengan ukuran
yang berbeda. Silinder pertama berdiameter 50 mm dan silinder kedua
berdiameter 65 mm. Pemilihan dua buah silinder dimaksudkan agar terjadi
gesekan di dua buah sisi kacang tanah sehingga mudah terlepas. Namun perlu
diperhatikan bahwa kecepatan putar tiap pengupas harus berbeda agar diperoleh
hasil kupasan optimal. Oleh karena itu dirancanglah dua buah silinder pengupas
dengan ukuran diameter yang berbeda. Disamping itu, dibuat sistem transmisi dari
karet seperti yang dapat dilihat pada gambar 21 sehingga laju putar kedua
pengupas akan berbeda. Pengoperasian alat ini dilakukan dengan tenaga manusia
menggunakan engkol.
Mekanisme pengupasan pada alat ini terjadi karena danya gesekan antara
kacang tanah dengan permukaan silinder pengupas. Gesekan terjadi di dua buah
sisi permukaan kacang tanah karena pengupas bergerak dua-duanya. Jarak antara
dua buah silinder pengupas harus lebih kecil dari diameter kacang tanah yang
akan dikupas. Namun jika jaraknya terlalu sempit maka bukan hanya mengupas
kulit arinya saja melainkan juga merusak dan menghancurkan biji kacang tanah
tersebut. Oleh karena itu harus diukur jarak yang paling optimum agar kacang
tanah terkupas dengan baik dan tidak belah.
`
38
Data hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa rata-rata diameter
kacang tanah yang dipakai untuk penelitian adalah 7.05 mm. Dengan melihat
ukuran diameter biji kacang maka jarak dua pengupas harus kurang dari 7.05 mm.
Dengan menggunakan metode “Trial and Error” jarak antara pengupas digeser-
geser mulai dari jarak 4 mm sampai 7 mm. Pada jarak 4 mm kacang tanah yang
masuk ke dalam pengupas banyak yang mengalami belah dikarenakan jaraknya
yang terlalu sempit. Sedangkan pada jarak renggang 7 mm banyak sekali kacang
tanah yang lolos dan tidak terkupas. Oleh sebab itu, jarak optimum berada
diantara 4 mm – 7 mm. Selanjutnya jarak antara pengupas digeser sedikit demi
sedikit sampai akhirnya mencapai jarak yang ideal. Selanjutnya didapat bahwa
jarak yang paling ideal adalah dalam kisaran 5.5 mm.
Hasil yang diinginkan dari pengupasan kulit ari kacang tanah tentu saja
dengan persentase kacang tanah pecah yang sedikit. Untuk mandapatkan hasil itu,
karet pengupas harus memiliki elastisitas yang cukup. Dengan demikian, kacang
tanah yang masuk melewati pengupas akan mengalami takanan yang minimum
seperti pada pegas namun gesekannya tetap optimum.
Pada dasarnya sistem pengupas dengan roll menggunakan prinsip tekanan
dan gesekan. Tentu saja gesekan yang paling optimum akan tercapai pada saat
kering sehingga kacang tanah diberikan perlakuan terlebih dahulu. Terkupasnya
kulit ari disebabkan oleh gesekan dan tekanan dari silinder pengupas. Namun jika
tekanan yang diberikan melampaui batas dari kekuatan tekan kacang tanah maka
kacang tanah tersebut akan terbelah karena tidak mampu menahan tekanan dari
luar. Oleh sebab itu dalam perancangan dan pembuatan alat ini yang penting
diperhatikan adalah meminimumkan tekanan dan mengoptimumkan gesekan.
Salah satu kelebihan alat ini adalah dilengkapi dengan kipas atau blower
sehingga kacang tanah yang keluar dari alat ini sudah terpisah dari kulit arinya.
Pada alat ini, tidak diperlukan lagi proses penapian untuk memisahkan kulit ari
dengan bijinya sehingga kegunaanya lebih praktis. Kecepatan angin yang keluar
dari kipas dihitung dengan anemometer dan menunjukkan angka 2.18 m/s.
Kecepatan angin sebesar itu telah cukup untuk menghembuskan kulit ari.
`
39
Gambar 27. Anemometer
C. Uji Performansi Alat pengupas Kulit Ari Kacang Tanah
Sebelum dilakukan uji performansi, kacang tanah harus disangrai terlebih
dahulu. Penyangraian dilakukan dengan waktu yang berbeda-beda yaitu 5 menit,
10 menit dan 15 menit. Pada penelitian ini, alat pemanas yang digunakan untuk
menyangrai kacang adalah kompor gas dengan penggorengan (wajan) yang
terbuat dari alumunium dengan diameter sekitar 33 cm. Waktu penyangraian
dimulai ketika wajan telah benar-benar panas dengan suhu permukaan wajan
mencapai 86o C. Kadar air awal sebelum penyangraian adalah 10.15% sedangkan
kadar air setelah penyangraian ditunjukkan dalam tabel dibawah ini.
Tabel 3. Kadar Air Kacang Tanah Setelah Penyangraian
Lama Penyangraian Kadar Air
5 menit 8.03%
10 menit 6.21%
15 menit 4.53%
Kadar air kacang tanah sangat dipengaruhi oleh lamanya waktu
penyangraian. Tabel 3 menunjukkan bahwa semakin lama penyangraian maka
kadar airnya pun semakin rendah. Pada alat pengupas, diperlukan kacang tanah
kering dengan kadar air yang minimum. Kacang tanah dengan kadar air yang kecil
lebih mudah untuk dikupas. Jika dilihat dari tabel maka penyangraian selama 15
menit menunjukkan nilai kadar air yang paling rendah. Sebenarnya jika
`
40
penyangraian ditingkatkan lagi menjadi 20 menit maka dihasilkan kadar air yang
lebih rendah dan pengupasanpun semakin mudah. Akan tetapi pada kondisi
tersebut kacang tanah telah mengalami perubahan warna menjadi kuning
kecokatan dan menimbulkan bau gosong.
Pada dasarnya proses penyangraian bertujuan untuk mengurangi
kandungan air yang ada dalam kacang tanah. Namun secara tidak disadari, proses
penyangraian juga mengakibatkan celah pada kedua keping lembaga kacang tanah
menjadi merenggang. Semakin sedikit kadar air yang tekandung dalam kacang
tanah maka daya rekat atau daya ikat antara kedua keping lembaga semakin
berkurang. Oleh karena itu, semakin lama penyangraian menyebabkan keping
lembaga semakin merenggang bahkan belah dengan sendirinya.
Hasil uji performansi alat pengupas kulit ari kacang tanah dapat dilihat
pada tabel 4, 5 dan 6 di lampiran. Tabel 4 , 5 dan 6 menyajikan data hasil
pengujian alat pengupas. Setiap perlakukan waktu, dilakukan 10 kali ulangan
(satu kali ulangan menggunakan 100 gram kacang tanah) untuk mendapatkan
parameter yang diinginkan. Paremeter yang dihitung meliputi waktu pengupasan,
kapasitas, bobot kacang tanah yang terkupas (utuh maupun belah) dan tidak
tekupas, efektivitas dan efisiensi alat. Dari ketiga tabel yang disajikan atas terlihat
bahwa pengupasan kacang tanah sebanyak 100 gram membutuhkan waktu rata-
rata kurang dari 11 detik. Setelah mendapatkan data parameter waktu maka dapat
dihitung kapasitas alat pengupas dan didapatkan nilai kapasitas pengupasan
sekitar 35 kg/jam dengan persentase belah sekitar 35%. Bila melihat nilai
kapasitas pengupasannya maka penggunaan alat ini dapat meningkatkan
produktivitas. Bisa dibandingkan jika menggunakan tenaga manual hanya dapat
menghasilkan produk dengan kapasitas 4.2 kg/jam/orang.
Tabel 4 menunjukkan hasil uji pengupasan kacang tanah yang telah
mengalami proses penyangraian selama 5 menit dengan menggunakan alat
pengupas. Setiap proses pengupasan per 100 gram kacang tanah yang terkupas
hanya 27% saja dan selebihnya masih belum bisa terkupas dengan baik. Hal itu
sangat jauh dari harapan awal yang menginginkan presentase pengupasan lebih
dari 50%. Lama penyangraian selama 5 menit dirasa kurang efektif bila melihat
hasil yang diperoleh. Kemungkinan besar kadar airnya masih terlalu tinggi
`
41
sehingga banyak yang tidak bisa terkupas dengan alat. Kulit ari kacang tanah
masih melekat dengan kuat pada bijinya.
Gambar 28. Kacang Tanah Hasil Pengujian
Kemudian pengujian dilanjutkan pada kacang tanah yang telah mengalami
penyangraian selama 10 menit. pengujian dan hasilnya seperti yang terlihat pada
tabel 5. Kacang tanah sudah mulai banyak terkupas dengan efektivitas kerja alat
mencapai 64.8%. Kadar air kacang tanah sudah cukup optimum untuk proses
pengupasan karena daya rekat kulit ari pada bijinya semakin berkurang sehingga
proses pengupasan semakin mudah. Kacang tanah yang terkupas lebih banyak dan
kurang dari 40% sisanya masih belum terkupas dengan sempurna. Namun
efektivitasnya lebih baik dibandingkan dengan.perlakuan pertama tadi. Sedangkan
nilai efisiensinya hanya mencapai 53.73%, artinya dari setiap kacang tanah yang
terkupas ada sekitar 46% yang belah.
Kacang tanah
terkupas utuh
kacang tanah
terkupas belah
kacang tanah
tidak terkupas
Gambar 29. Perbandingan Kacang yang Terkupas dan Tidak Terkupas
`
42
Pengujian terakhir dilakukan pada kacang tanah yang telah mengalami
penyangraian selama 15 menit. Kadar air kacang tanah semakin berkurang dan
mencapai nilai 4.53% sehingga proses pengupasan menjadi lebih mudah lagi
dibandingkan dengan dua perlakukan sebelumnya. Hasil pengujian alat
menunjukkan bahwa 70% kacang tanah dapat terkupas. Namun masih terdapat
kacang tanah yang belah mencapai 35%. Hal itu bisa dilihat dari nilai efisiensinya
sebesar 56.84. Nilai efisiensi menunjukkan bahwa dari 100% pengupasan terdapat
57% kacang tanah terkupas dengan utuh dan 43% belah. Bisa dilihat di tabel 6
bahwa nilai efisiensi antara kacang tanah utuh dan belah adalah 56.84%.
Bila membandingkan hasil pengupasan dengan tiga perlakuan di atas maka
penyangraian selama 15 menit dinilai paling cocok dan sesuai untuk proses
pengupasan. Hal itu bisa dilihat dari nilai efektivitas pengupasannya yang
mencapai 70% dengan efisiensi kacang utuh terhadap kacang belah sebesar
56.84%. Untuk lebih jelsnya bisa dilihat pada grafik dibawah ini.
Gambar 30. Grafik Persentase Kacang Tanah Hasil Pengupasan
0
10
20
30
40
50
60
70
80
5 10 15
lama penyangraian (menit)
pre
sen
tase (
%)
terkupas utuh
terkupas pecah
tak terkupas
`
43
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil setelah melakukan penelitian yang
berjudul “Rancang Bangun dan Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang
Tanah (Arachis hypogaea L) Tipe Engkol” antara lain adalah:
1. Alat pengupas kulit ari kacang tanah ini terdiri atas rangka alat, hopper,
dudukan hopper, silinder pengupas, poros silinder pengupas, sistem transmisi
tenaga, kipas dan saluran pengeluaran.
2. Alat pengupas kulit ari kacang tanah ini menggunakan alat pemecah bahan
tipe roll. Roll yang digunakan berjumlah dua buah yang bergerak berlawanan
arah dengan kecepatan putar yang berbeda.
3. Prinsip kerja silinder pengupas adalah tekanan dan gesekan. Tekanan karet
terhadap kacang rendah dengan gaya gesek yang optimal agar kacang tanah
terkupas sempurna dan tidak pecah. Gesekan terjadi antara dua bidang,
dimana bahan yang akan digiling berada diantaranya.
4. Alat pengupas kulit ari kacang tanah ini dilengkapi dengan kipas untuk
memisahkan kacang tanah dengan kulit arinya sehingga tidak diperlukan lagi
proses penapian.
5. Urutan proses pengujian alat meliputi penyangraian, pengupasan dengan alat
dan pemisahan kacang tanah.
6. Lamanya waktu penyangraian mempengaruhi kadar air kacang tanah, semakin
lama waktu penyangraian maka semakin berkurang kadar airnya. Kadar air
yang rendah menyebabkan daya ikat antara kulit ari dengan bijinya semakin
berkurang akibatnya proses pengupasan kulit ari semakin mudah.
7. Kapasitas alat pengupas kulit ari kacang tanah ini sebesar 35 kg/ jam.
8. Pada kondisi kacang tanah dengan kadar air 8.03% (dilakukan proses
penyangraian selama 5 menit) diperoleh nilai efektivitas sebesar 27.60% dan
efisiensi 72.48%.
9. Pada kondisi kacang tanah dengan kadar air 6.21% (dilakukan proses
penyangraian selama 10 menit) diperoleh nilai efektivitas sebesar 64.8% dan
efisiensi 53.73%.
`
44
10. Pada kondisi kacang tanah dengan kadar air 4.53% (dilakukan proses
penyangraian selama 15 menit) diperoleh nilai efektivitas sebesar 70% dan
efisiensi 56.84%.
11. Kacang tanah yang berkadar air 4.53% dirasa paling tepat dan optimum
karena memberikan nilai efektivitas dan efisiensi yang paling baik diantara
dua perlakuan lainnya.
B. Saran
Saran penulis setelah melakukan penelitian ini adalah:
1. Disarankan mencoba jenis karet lain sebagai pengupas untuk mendapatkan
hasil kupasan yang optimum.
2. Pada saat pengelasan sebaiknya jangan langsung dilas mati tetapi sebaiknya
dicantum terlebih dahulu. Hal itu bertujuan agar bila terjadi kesalahan dapat
dengan mudah dibongkar kembali.
3. Poros silinder pengupas harus benar-benar center (berada ditengah-tengah)
agar perputaran poros stabil. Usahakan untuk menggunakan mesin bubut.
4. Jarak antara dua silinder pengupas sebaiknya mudah untuk diubah-ubah.
5. Sebaiknya kacang tanah yang akan dikupas oleh alat disortasi terlebih dahulu
dengan alat sortasi agar lebih seragam.
`
45
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1973. Peanut, Culture and Uses. America Peanut Research and
Education Assosiate Inc.
Danarti dan Sri Najiyati. 1998. Palawija, Budidaya dan Analisis Usaha Tani.
Swadaya: Jakarta.
Hidayat, Muhammad dkk. Alsin Sortasi dan Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah. di
dalam http://www.yahoo.com/ Balai Besar Pengembangan Mekanisasi
Pertanian [8 Maret 2009]
Hs, Suprapto. 2005. Bertanam Kacang Tanah. Penebar Swadaya: Jakarta.
Kemala, Mutia. Minyak Kacang Tanah. di dalam. http://www.lipi.go.id/www.cgi
[14 Februari 2008]
Laniger, H.A. dan W. A. Baverloo. 1975. Food Process Engineering. D. Reidal
Publishing Company: Boston.
Martin, HG. 1985. Kinematika dan Dinamik Teknik. Erlangga: Jakarta.
Muslihah, Siti. 1998. Modifikasi dan Uji Peroformansi Alat Pengupas Kulit Ari
Kedelai Mekanis Tipe Silinder. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Potter, J. R. 1971. Chemical Engineering. Butterworth and Co. (Publisher) Ltd.:
London.
Rahayuningtyas, Ari dan Nok Afifah. 2008. Seminar Sains dan teknologi,
Universitas Lampung: Uji Performance Mesin Perontok PolongKacang
pada Variasi Kecepatan Putar. Universitas Lampung.
Suastawa, I N, dkk. 2004. Statika dan Dinamika. Departemen Teknik Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Woodroof, J. G. 1983. Peanut. The AVI Publishing Company: New York.
.
`
46
LAMPIRAN
`
47
Lampiran 1. Tabel 4. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah (Lama Penyangraian 5 menit)
Ulangan Waktu (detik) Kapasitas (kg/jam)
Kacang Terkupas Tidak Terkupas
(gram)
Efektivitas
(%)
Efisiensi
(%) Utuh (gram) Belah (gram)
1 10.03 35.89 19.50 8.50 71.00 28.00 69.64
2 11.20 32.14 20.00 5.50 73.00 25.50 78.43
3 10.47 34.38 14.50 10.50 74.50 25.00 58.00
4 09.33 38.59 19.50 10.00 69.50 29.50 66.10
5 09.76 36.89 24.50 8.00 66.50 32.50 75.38
6 09.25 38.92 19.00 6.00 73.00 25.00 76.00
7 10.01 35.96 14.50 7.00 76.50 21.50 67.44
8 10.92 32.97 23.50 5.50 70.00 29.00 81.03
9 09.51 37.85 26.00 6.50 65.50 32.50 80.00
10 10.19 35.33 20.00 7.50 71.50 27.50 72.73
Rata-rata 10.07 35.89 20.10 7.50 71.10 27.60 72.48
Keterangan: Bobot kacang tiap ulangan 100 gram
`
48
Lampiran 2. Tabel 5. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah (Lama Penyangraian 10 menit)
Keterangan: Bobot kacang tiap ulangan 100 gram
Ulangan
Waktu (detik)
Kapasitas (kg/jam)
Kacang Terkupas
Tidak Terkupas
(gram)
Efektivitas
(%)
Efisiensi
(%) Utuh (gram) Belah (gram)
1 10.09 35.68 36.0 30.0 33.00 66.00 54.54
2 09.65 37.31 33.0 29.5 36.00 62.50 52.80
3 10.56 34.09 30.0 37.5 31.00 67.50 44.44
4 09.41 38.26 36.0 28.0 35.50 64.00 56.25
5 10.57 34.06 43.5 23.5 32.00 67.00 64.93
6 11.01 32.69 35.0 24.0 40.00 59.00 59.32
7 10.09 35.68 31.0 32.5 35.00 63.50 48.82
8 11.33 31.77 40.5 28.0 30.00 68.50 59.12
9 10.15 35.47 25.5 40.0 34.00 65.50 38.93
10 11.02 32.67 37.5 27.0 35.00 64.50 58.14
Rata-rata 10.388 34.77 34.8 30.0 34.15 64.8 53.73
`
49
Lampiran 3. Tabel 6. Hasil Uji Performansi Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah (Lama Penyangraian 15 menit)
Keterangan: Bobot kacang tiap ulangan 100 gram
Ulangan
Waktu (detik)
Kapasitas (kg/jam)
Kacang Terkupas
Tidak Terkupas
(gram)
Efektivitas
(%)
Efisiensi
(%) Utuh (gram) Belah (gram)
1 11.03 32.64 47.00 22.00 30.00 69.00 68.12
2 10.19 35.33 36.50 32.50 29.00 69.00 52.89
3 11.20 32.14 50.00 23.00 25.50 73.00 68.49
4 09.87 36.47 36.00 31.00 31.50 67.00 53.73
5 10.28 35.02 27.50 38.50 32.00 66.00 41.67
6 09.91 36.33 45.00 24.00 30.00 69.00 65.22
7 09.54 37.74 43.00 30.00 25.00 73.00 58.90
8 10.32 34.88 32.50 36.50 28.50 69.00 47.10
9 10.17 35.39 43.00 26.00 30.00 69.00 62.32
10 10.57 34.06 38.00 38.00 22.50 76.00 50.00
Rata-rata 10.308 35.00 39.85 30.15 28.40 70.00 56.84
`
50
Lampiran 4. Tabel 7 . Pengukuran Sampel Kacang Tanah
Ulangan Bobot (gram) Diameter (mm)
1 0.43 6.79
2 0.39 6.98
3 0.37 7.10
4 0.38 7.20
5 0.41 7.05
6 0.39 6.59
7 0.41 7.14
8 0.42 7.24
9 0.42 7.19
10 0.39 7.18
11 0.38 7.21
12 0.44 6.89
13 0.40 7.17
14 0.41 6.69
15 0.37 6.72
16 0.39 7.28
17 0.44 7.18
18 0.38 7.14
19 0.39 6.84
20 0.41 7.11
21 0.43 6.99
22 0.40 7.08
23 0.39 6.95
24 0.36 7.15
25 0.45 6.78
26 0.38 7.21
27 0.41 6.90
28 0.38 7.18
29 0.39 7.24
30 0.36 7.18
31 0.43 7.26
32 0.41 6.89
33 0.40 6.91
34 0.37 7.20
35 0.42 7.14
Rata-rata 0.40 7.05
`
51
Lampiran 5. Grafik Perbandingan Kadar Air Kacang Tanah
Kadar Air
0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
7.00%
8.00%
9.00%
5 menit 10 menit 15 menit
Kadar Air