laporan praktikum5 pengecilan ukuran

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

Pengecilan Ukuran

Oleh :

Nama : Lauravista Septy Ferlany

NPM : 240110090096

Hari, Tgl Praktikum : Selasa, 4 Oktober 2011

Waktu Praktikum : 13.00 – 15.00 WIB

Asisten : Citra Pratiwi

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

Nilai :

BAB I

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada umumnyaproduk percobaan berada dalam bentuk padat dan

umumnya sulit untuk ditangani dibandingkan dengan cairan atau gas. Pada saat

proses, bentuk padat bisa berupa benda dengan ukuran yang besar dan tidak

beraturan. Sehingga sangat penting untuk menenmukan cara untuk memanipulasi

kesuatu bentuk akhir produk yang lebih kudah untuk ditangani.

Pengecilan ukuran adalah suatu proses yang mencakup proses

pemotongan, pemecahan, penggerusan, penggilasan, dan penggilingan. Secara

umum pengecilan ukuran merupakan salah satu tahapan dari berbagai proses

lainnya dalam mata rantai penanganan hasil pertanian. Tujuan dari pengecilan

ukuran adalah untuk memperluas permukaan bahan hasil pertanian hasil pertanian

agar proses penanganan selanjutnya (pengeringan, adsorbsi, pencampuran, dll)

dapat berlangsung secara efektif.(Zein Nasution, 1982)

Bahan hasil pertanian sebelum diproses umumnya memiliki ukuran butiran

yang terlalu besar untuk digunakan, maka untuk itu perlu diperkecil melalui

proses pengecilan ukuran. Operasi pengecilan ukran dapat dibagi menjadi dua

kategori utama, yaitu :

Pengecilan ukuran untuk bahan padat

Pengecilan ukuran untuk bahan cair

Pengecilan ukuran untuk bahan padat dapat dilakukan dengan beberapa

cara, yaitu :

Pemotongan (cutting),

Penghacuran/ penggilingan (crushing),

Pengikisan/ penyosohan (grinding), dan

Penggilingan (milling).

Sedangkan pada bahan cair dilakukan dengan cara emulsifikasi dan

atomisasi.(Zein Nasution, 1982)

Proses pengecilan ukuran biasanya dilakukan scara mekanik, dan tanpa

menimbulkan terjadinya perubahan sifat-sifat kimiawi pada bahan. Keseragaman

ukuran dan bentuk dari setiap individu butiran produk akhir dari hasil pengecilan

ukuran diharapkan dan diinginkan, akan tetapi sulit dicapai. Setiap proses

pengecilan ukuran seperti proses pengirisan buah-buahan atau sayuran untuk

dikalengkan, penyawutan ubi-ubian untuk pengeringan, merajang tongkol jagung

untuk pakan ternak, penggilingan mineraluntuk pembuatan pupuk , penggilingan

biji-bijian untuk pakan ternak dan penggilingan dalam pembuatan tepung,

merupakan contoh-contoh proses pengecilan ukuran pada bahan-bahan hasil

pertanian.

Ada beberapa peranan atau fungsi dari pengecilan ukuran antara lain :

1. Untuk memperluas luas permukaan bahan hasil pertanian. Misalnya pada

proses pengeringan bahan pertanian. Proses pengeringan akan berjalan

efektif jika luas permukaan bahan diperluas. Karena bahan pertanian segar

umumnya memiliki kandungan air yang tinggi, sehingga untuk mencegah

timbulnya kerusakan terhadap bahan pertanian tersebut perlu dilakukan

pengeringan.

2. Voluminous atau untuk mempermudah pengemasan bahan hasil pertanian.

3. Untuk mempermudah penanganan bahan hasil pertanian berikutnya.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah mengukur dan mengamati

pengecilan ukuran bahan pertanian dengan mengkaji perfomansi mesin, kapasitas

througout , kapasitas output dan rendemen hasil pengecilan ukuran.

BAB II

2 TINJAUAN PUSTAKA

Pengecilan ukuran merupakan salah satu dari satuan operasi dimana bahan

hasil pertanian dikecilkan ukurannya dengan mengaplikasikan gaya tumbu, gaya

gese, dan gaya tekan. Tujuan dari pengecilan ukuran adalah memperluas

permukaan bahan hasil pertanian agar proses penanganan selanjutnya dapat

berlangsung efektif.

Pengecilan ukuran memiliki manfaat dalam pengolahan pangan,

diantaranya :

Terjadi peningkatan dalam luas permukaan bahan terhadap rasio volume

bahan sehingga menaikkan kapasitas laju pengeringan, pemanasan, dan

pendinginan, serta meningkatkan efiseinsi dan laju ekstraksi komponen

yang dapat larut.

Apabila pengecilan ukuran dikombinasikan dengan pengayakan,

pengecilan ukuran dapat menentukan ukuran bahan partikel dihasilkan

sehingga memudahkan dalam pengklasifikasian ukuran.

Ukuran partikel yang seragam memungkinkan lebih menyempurnakan

pencampuran bahan baku, contoh pencampuran tepung kue siap olah.

Operasi pengecilan ukuran dibagi menjadi 2 katagori, yaitu pengecilan

ukuran untuk bahan padat dan untuk bahan cair.Pengecilan ukuran bahan padat

dapat dilakukan dengan pemotongan (cutting), penghancuran/penggilasan

(crushing), pencacahan/pencincangan (chopping), pengikisan/penyosohan

(grinding), penggilingan (milling), pengkubusan (dicing), pengirisan (slicing).

Sedangkan pada bahan cair dilakukan dengan cara emulsifikasi (emulsification),

dan atomisasi (atomizing). Proses pengecilan ukuran pada bahan pertanian

dilakukan dengan cara mengiris (cutting), nenggerus/menggilas/menghancurkan

(crushing) dan menggunting/penggeseran (shearing).

Pengecilan ukuran dan emulsifikasi memiliki sedikit atau tidak memiliki

pengaruh terhadap pengawetan. Tetapi pengecilan ukuran dan emulsifikasi

diterapkan untuk meningkatkan kualitas pangan untuk tahap proses lebih lanjut.

Dalam beberapa produk pangan, pengecilan ukuran dan emulsifikasi

memungkinkan meningkatkan tingkat kerusakan dengan terjadinya pelepasan

enzim-enzim secara alami dari jaringan yang rusak, atau akibat aktivitas

mikrobiologi dan oksidasi yang terjadi pada setiap luas permukaan yang terkena

proses pengecilan, kecuali jika perlakuan pengawetan diterapkan.

Metoda-metoda pengecilan ukuran berbeda-beda dikelompokkan

berdasarkan ukuran partikel yang dihasilkan, diantaranya :

Penyincangan, pemotongan, pengirisan, dan pemotongan kubus.

a. Besar ke sedang (potongan daging, irisan buah kalengan)

b. Sedang ke kecil (irisam wortel, irisan bawang)

c. Kecil ke bentuk butiran (daging giling kering, potongan sayur kering)

Penepungan bertujuan meningkatkan kehalusan, misal biji gandum

menjadi tepung terigu

Emulsifikasi dan homogenisasi, contohnya mayonaise, susu, mentega, dan

margarin.

2.1 Pengecilan Ukuran Pada Bahan Padat Hasil Pertanian

Terdapat tiga tipe gaya yang biasa diterapkan untuk mengecilkan ukuran

bahan hasil pertanian, yaitu :

a. Gaya tekan

b. Gaya tumbuk

c. Gaya geser

Ketika semua gaya bekerja pada sebuah bahan, maka akan menghasilkan

regangan internal yang menyebabkan perubahan bentuk jaringan di dalam bahan.

Pada beberapa kejadian, regangan tidak melebihi dari suatu batasan kritis tertentu

yang dinamai batas tegangan elastis (E). Apabila tegangan pada bahan tersebut

dilepas, jaringan tersebut akan kembali pada bentuk semula dan melepaskan

energi yang terkandung dalam bentuk energi panas. Apabila ditelaah lebih jauh

lagi, hanya 1 % energi digunakan untuk pengecilan ukuran. Bagaimanapun, ketika

bahan hasil pertanian diregangkan diatas batas tegangan elastis, maka bahan hasil

pertanian tersebut akan mengalami perubahan bentuk secara permanen.

Apabila tegangan diteruskan, regangan akan mencapai suatu batas regang

(Y), jika tegangan dilanjutkan diatas batas regangan maka bahan tersebut akan

melentur (dikenal sebagai daerah duktilitas atau Y-B pada Gambar 1). Jika

tegangan diberi lebih lanjut di atas titiknya maka bahan hasil pertanian akan patah

sepanjang garis kelemahannya (a line of weakness). Sebagian dari energi yang

terkandung di dalam bahan kemudian dilepaskan sebagai bunyi dan energi panas.

Gambar 1. Kurva hubungan tegangan dan regangan

Energi yang diserap oleh suatu bahan hasil pertanian sebelum patah

ditentukan oleh kekerasan bahan dan kecenderungan untuk retak (kerapuhan)

yang tergantung pada struktur bahan hasil pertanian tersebut. Bahan hasil

pertanian yang keras akan menyerap energi lebih besar untuk menghasilkan

retakan. Gaya tekan digunakan untuk mematahkan bahan hasil pertanian yang

bersifat rapuh dan bahan hasil pertanian yang bersifat kristal. Gabungan gaya

tumbuk dan gaya geser diterapkan pada bahan pangan berserat, dan gaya geser

digunakan utnuk pengilingan/penepungan. Diasumsikan bahan hasil pertanian

mengalami retakan pada tingkat tegangan yang lebih rendah jika gaya yang

digunakan pada jangka waktu yang lebih lama. Tingkat pengecilan ukuran, energi

yang diperlukan dan jumlah energi panas yang dihasilkan dalam bahan hasil

pertanian tergantung pada gaya dan waktu yang digunakan. Faktor lain yang

mempengaruhi energi input adalah kadar air dan sensitivitas bahan terhadap

energi panas. Menurut Kent (1983) kandungan air dalam bahan kering dapat

mempengaruhi bahan tersebut untuk menggumpal, dan hal ini dapat mengganggu

proses penepungan.

Jumlah energi panas yang dihasilkan dalam penepung berkecepatan

tinggi.Sensitivitas energi panas bahan menentukan batas suhu bahan yang

diijinkan dan keperluan untuk mendinginkan alat penepung. Misalnya rempah-

rempah sebelum ditepungkan, terlebih dahulu dicampurkan dengan nitrogen cair

atau karbondioksida padat, hal ini bertujuan agar bahan tetap dingin selama proses

penepungan berlangsung dan komponen bahan yang mudah menguap dapat

dikendalikan.

2.2 Karakteristik Ukuran

Performansi dari mesin pengecil ukuran ditinjau dari kapasitas, daya yang

diperlukan per satuan bahan yang dikecilkan, ukuran dan bentuk bahan sebelum

dan sesudah dikecilkan.Secara teoritis, untuk memudahkan perhitungan, maka

bahan hasil pertanian dianggap memiliki bentuk geometris tertentu, diantaranya

bentuk kubus, bulat, atau bentuk geometris lainnya. Tujuan lain mempelajari sifat

fisik bahan adalah memudahkan dalam proses pengecilan ukuran.

Setelah mengalami pengecilan ukuran, partikel yang dihasilkan dapat

dibagi kedalam tiga tingkatan ukuran, yaitu :

1. Partikel ukuran kasar

Partikel bahan hasil pengecilan ukuran dapat diukur dengan mudah dan

mudah dilihat dengan mata telanjang.Tingkatan ukuran partikel ini lebih dari 1/8

inchi.Contohnya : potongan buah kaleng

2. Partikel ukuran saringan/ayakan

Partikel bahan hasil pengecilan ukuran berukuran 0,125 sampai 0,0029

inchi dapat dikatakan sebagai bahan pangan ini berukuran saringan/ayakan.

Contohnya gula pasir.

3. Partikel ukuran mikroskopis

Partikel dikatakan berukuran mikroskopis jika partikel tersebut berukuran

lebih kecil dari 0,0029 inchi. Misal debu, tepung, dan lain-lain.

Metode yang paling mudah digunakan dalam pembagian ukuran partikel

adalah metoda ayakan.Ayakan yang digunakan adalah ayakan Tyler dan

diadopsikan oleh U.S.Bureau of Standards. Ukuran ayakan dikenal dengan istilah

mesh yaitu jumlah lubang ayakan dalam satu inchi persegi. Karakteristik dari

ayakan Tyler dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Standar Ayakan Tyler

Mesh,

No. Saringan Inci

Diameter Kawat,

Inci

Ukuran Bukaan

Aktual Perkiraan

… 0,148 1,050 1

… 0,135 0,742 ¾

… 0,105 0,525 ½

… 0,092 0,371 38

3 0,070 0,263 ¼

4 0,065 0,185 316

6 0,036 0,131 18

8 0,032 0,093 332

10 0,035 0,065 116

14 0,025 0,046 364

20 0,0172 0,0328 132

28 0,0125 0,0232 …

35 0,0122 0,0164 164

48 0,0092 0,0116 …

65 0,0072 0,0082 …

100 0,0042 0,0058 …

150 0,0026 0,0041 …

200 0,0021 0,0029 …

Teknik pengayakan telah distandarkan.Metode dan waktu pengayakan

perlu diperhatikan.Mesi pegayak yang digunakan bernama Ro-Tap, mesin ini

merupakan mesin penggetar yang memiliki gerakan stabil dan waktu pengayakan

dapat diatur.

Standar prosedurnya adalah menggunakan sampel sebanyak 250 g yang

telah dikeringkan pada suhu 100°C sampai berat konstan dan diayak dengan Ro-

Tap selama 5 menit.

2.3 Modulus Kehalusan (Fineness Modulus)

Sistem klasifikasi ini ditetapkan oleh D. A. Abrams untuk beton tetapi

dapat pula digunakan untuk penentuan performansi alat penggiling biji-bijian

(Henderson, 1961).Modulus kehalusan diartikan sebagai jumlah berat bahan yang

tertahan disetiap ayakan dibagi dengan 100. Ayakan-ayakan yang digunakan

dalam satu set ini adalah berukuran 3/8 inci, 4 mesh, 8 mesh, 14 mesh, 28 mesh,

48 mesh, dan 100 mesh. Setelah diketahui nilai modulus kehalusannya maka

diameter bahan dapat dicari dengan menggunakan rumus :

D = 0,0041 (2)FM

2.4 Peralatan Pengecil Ukuran

Bagian ini membahas tentang sebagian peralatan yang digunakan dalam

proses mengecilkan bahan hasil pertanian berserat menjadi ukuran yang lebih

kecil, dan mengecilkan ukuran bahan kering tertentu menjadi bentuk

tepung/bubuk.

Pada umumnya, daging, buah dan sayur tergolong bahan berserat.Daging

dibekukan dan dikondisikan di bawah titik beku, hal ini bertujuan untuk

meningkatkan efisiensi pemotongan.Buah-buahan dan sayur-sayuran memiliki

matriks serat lebih padat dan dipotong pada suhu lingkungan atau suhu dingin.

Secara umum, terdapat lima peralatan yang digunakan untuk bahan

berserat, yaitu:

1. Peralatan pengiris (slicing)

Peralatan pengiris terdiri atas mata pisau yang berputar yang berfungsi

untuk mengiris bahan yang lewat di bawahnya.Contoh penggunaan peralatan ini

adalah pada pengirisan daging.Daging diletakkan di atas suatu conveyor,

kemudian dihantarkanuntuk diiris berlawanan arah terhadap mata pisau.

Peralatan pengkubus/pendadu (dicing).

Prinsip kerjanya, pertama-tama bahan diiris kemudian dipotong sehingga

berbentuk kubus atau dadu dengan menggunakan mata pisau yang

berputar.Potongan yang telah dihasilkan diumpankan kembali pada pisau berputar

bagian kedua yang beroperasi pada bagian sebelah kanan sudut dari pisau yang

pertama sehingga memotong bahan menjadi berbentuk kubus.

2. Peralatan penyerpih (flaking)

Peralatan ini cocok untuk ikan, kacang-kacangan atau daging.Potongan

dapat berbentuk pipih, diatur berdasarkan penyesuaian bentuk mata pisau dan

jarak potong.

3. Peralatan pencabik (sredding)

Bila memperhatikan bentuk potongan daging yang terdapat pada kemasan

mie instant, awalnya bentuk ini dihasilkan dari peralatan yang dimodifikasikan

dengan alat penumbuk berbentuk palu.Bagian kedua dari alat ini disebut juga

dengan disintegrator.Disintegrator terdapat dua piringan yang masing-masing

memiliki mata pisau. Dua piringan ini saling berputar berlawanan arah dan bahan

hasil pertanian yang diumpankan akan terpotong berdasarkan gaya geser dan gaya

potong.

4. Peralatan pengekstrak (pulping)

Peralatan ini digunakan untuk mengekstrak buah dan sayur serta

melumatkan daging, buah, dan sayur. Cara kerjanya nerupakan kombinasi antara

gaya kompresi dan gaya geser.

2.5 Pengecilan Ukuran Bahan Hasil Pertanian Kering

1. Ball Mill

Tipe ini terdiri dari silinder baja horizontal yang setengah bagiannya terisi

bola-bola baja berdiameter 2,5-1,5 cm. pada kecepatan rendah atau ketika bola-

bola kecil digunakan maka gaya geser mendominasi. Sedangkan ketika bola-bola

yang berukuran lebih besar digunakan atau pada kecepatan yang lebih tinggi maka

gaya tumbuk lebih mendominasi.

2. Disc Mill

Terdapat dua desain, yaitu :

Penggiling bercakram tunggal, bahan hasil pertanian melewati antara

penutup statis dan sebuah piringan beralur yang berputar dengan kecepatan

tinggi.

Penggiling bercakram ganda, dimana dua cakram ini berputar pada arah

yang berlawanan. Hal ini bertujuan untuk menghasilkan gaya geser yang

lebih besar.

Pin dan penggiling bercakram.

3. Hammer Mill

Suatu silinder horisontal dilapisi dengan suatu pelat baja.Di dalamnya

terpasang baling-baling yang dilengkapi dengan palu. Pada pengoperasiannya,

bahan hasil pertanian yang terdapat pada plat baja dihancurkan oleh gaya tumbuk

yang berasal dari tumbukan palu.

4. Roller Mill

Dua atau lebih rol baja berputar berlawanan arah sehingga produk terjepit

dan akan tergiling saat melewati celah rol. Secara umum gaya yang berperan

adalah gaya kompresi atau gaya tekan akan tetapi bila salah satu rol berputar pada

kecepatan yang berbeda maka disamping gaya tekan juga terdapat gaya geser.

Ukuran partikel yang dikecilkan tergantung pada jarak antar rol.

2.6 Pengaruh Pengecilan Ukuran pada Bahan Hasil Pertanian

Pengecilan ukuran merupakan proses lanjutan yang memungkinkan untuk

mengendalikan sifat-sifat bahan hasil pertanian dan meningkatkan efisiensi

pencampuran serta perpindahan energi panas. Tekstur dari beberapa bahan hasil

pertanian (contohnya tepung, pulp buah-buahan) dikendalikan selama pengecilan

ukuran berlangsung.Disamping itu, terdapat efek tidak langsung pada aroma dan

rasa dari beberapa bahan hasil pertanian, kehilangan unsur volatil dari pengecilan

rempah-rempah terjadi bila terjadi kenaikan suhu selama penggilingan

berlangsung. Kerusakan sel dan peningkatan luas permukaan bahan

mempercepat kerusakan melalui oksidasi dan menaikkan laju mikrobiologi serta

menaikkan aktivitas enzimatis.Oleh karena itu, pengecilan ukuran tidak memiliki

pengaruh dalam pengawetan bahan hasil pertanian. Bahan-bahan kering

contohnya biji-bijian memiliki nilai aktivitas air (water activity) yang rendah

sehingga memungkinkan disimpan beberapa bulan setelah digiling tanpa terjadi

perubahan nilai gizi atau kualitasnya.

BAB III

3 METODOLOGIPRAKTIKUM

3.1 Bahan dan Alat

Alat :

1. Pisau

2. Tampah

3. Stopwatch

4. Wadah plastik

5. Timbangan

6. Mesin penyerut

Bahan : Singkong.

3.2 Prosedur

1. Menimbang bahan yaitu singkong maupun ubi yang akan diproses dengan

mesin pengecil ukuran (a kg).

2. Mengupas bahan dan menimbang (b kg).

3. Menjalankan mesin dan memasukan bahan ke dalam mesin.

4. Menghitung waktu yang dibutuhkan selama proses penyerutan (x menit)

5. Menimbang bahan yang sudah diserut (c kg).

6. Mengamati performansi mesin dan mekanisme kerja proses mesin

7. Menghitung kapasitas throughout (a kg/x menit)

8. Menghitung kapasitas output (c kg/x menit)

9. Menghitung rendemen:

10. Rendemen pengupasan

11. Rendemen pemarutan

12. Mengeringkan bahan dalam oven untuk praktikum minggu depan

13. Menghitung Efisiensi pengecilan ukuran =

14. Menghitung luas permukaan bahan meliputi luas permukaan awal (utuh)

dan luas permukaan akhir (setelah diiris).

Keterangan:

= 3,14

= Diameter untuk rpm (D2)

p = panjang parutan.

l = lebar parutan.

= Rpm (N2)

= Panjang pisau.

= Lebar pisau.

= Banyak pisau (Pemarut 1 buah dan pengiris 2 buah).

= 1044 kg m-3

RPM mesin.

nxdx= nydy = nzdz

nx = 1420

dx = Diameter pulix.

ny = Rpmy

dy = Diameter puliy.

BAB IV

4 HASIL PERCOBAAN

4.1 Data Hasil Mesin Penyerut

Tabel 4.1 Tabel Hasil Mesin Penyerut

No Keterangan Satuan

1 Massa awal (a) 0,1483 kg

2 Massa awal, dikupas (b) 0,1181 kg

3 Massa setelah penyerutan (c) 0,11094 kg

4 Waktu penyerutan 0,477 menit

4.1.1 Spesifikasi Mesin

Gambar 2. Rangkaian puli mesin penyerut

Tabel 4.1.1 Tabel Spesifikasi Mesin Penyerut

No Spesifikasi Satuan

1 Daya motor (P) 0,5 Hp

2 Rpm motor (n1) 1420 rpm

3 Diameter puli motor (d1) 0,128 m

4 Diameter silinder puli (d2) 0,118 m

5 Diameter silinder penerus (d3) 0,069 m



8 Diameter silinder (D) 0,11 m

9 Panjang pisau (p) 0,2 m

10 Lebar pisau (l) 0,093 m

11 Jumlah pisau (N) 1

4.1.2 Perhitungan Kaktual

a.Kapasitas throughout =a kg

x menit=0,1483 kg

0,477= 0,311 kg/menit

b.Kapasitas output =c kg

x menit=0,11094 kg

0,477= 0,233 kg/menit

c.Rendemen pengupasan =b

ax100% =0,1181 kg

0,1483 kgx100%=79,642 %

d.Rendemen penyerutan = c

bx100% =0,11094 kg

0,1181 kgx100%=93,93 %

e. Kaktual = Koutput /menit x 60 menit/jam

= 0,233 kg/menit x 60

= 13,98 kg/jam

4.1.3 Perhitungan Kteoritis

a. Menghitung rpm (n5)

- d1 = d2 maka n1 = n2 yaitu 1420 rpm

- d2n2 = d3n3 maka,

n3 = d2n2/d3 = (0,128)(1420)/0,069 = 765,468 rpm

- d3n3 = d4n4 maka,

n4 = d3n3/d4 = (0,069)(765,468)/0,118 = 1309,061 rpm

- d4n4 = d5n5 maka

n5 = d4n4/d5 = ((0,118)(1309,061)/0,11 = 1220,311 rpm

b. Menghitng Kteoritis

Kteoritis= ( V A ρ N ) / 60

= (2π.rpm.r(pxl).ρ N) / 60

= (2π(1220,311 rpm) (0,11/2) (0,2) (0,093) (1044) (1)) / 60

= 136,48 kg/jam

4.1.4 Efisiensi

Efisiensi kerja ( ne)=K aktualK teoritis

=13,98136,48

×100 %=10 ,24 %

4.2 Data Hasil Mesin Pengiris

Tabel 4.2 Tabel Hasil Mesin Pengiris




3 Massa setelah pengirisan (c) 0,10070 kg


4.2.1 Spesifikasi Mesin

Gambar 3. Rangkaian puli mesin pengiris

Tabel 4.2.1 Tabel Spesifikasi Mesin Pengiris

No Spesifikasi Satuan

1 Daya motor (P) 0,5 Hp

2 Rpm motor (n1) 1420 rpm

3 Diameter puli motor (d1) 0,128 m

4 Diameter silinder puli (d2) 0,182m



7 Diameter silinder (D) 0,3 m

8 Panjang pisau (p) 0,085 m

9 Lebar pisau (l) 0,05 m

10 Jumlah pisau (N) 2



x menit=0,16091 kg

0,229= 0,703 kg/menit


x menit=0,10070 kg

0,229= 0,439 kg/menit


ax100% =0,13338 kg

0,16091 kgx100%=83 ,182 %

d.Rendemen pengirisan = c

bx100% =0,10070 kg

0,13338 kgx100%=75 ,50 %


= 0,439 kg/menit x 60

= 26,34 kg/jam


a. Menghitung rpm (n5)

- d1 = d2 maka n1 = n2 yaitu 1420 rpm

- d2n2 = d3n3 maka,

n3 = d2n2/d3 = (0,128)(1420)/0,069 = 765,468 rpm

- d3n3 = d4n4 maka,

n4 = d3n3/d4 = (0,069)(765,468)/0,182 = 2019,06 rpm

b. Menghitng Kteoritis

Kteoritis = ( V A ρ N ) / 60

= (2π.rpm.r(pxl).ρ N) / 60

= (2π(2019,06 rpm) (0,3/2) (0,085) (0,05) (1044) (2)) / 60

= 281,44 kg/jam

4.2.3 Efisiensi


=26,34281,44

×100 %=9 , 36 %

4.3 Data Hasil Pengirisan Secara Manual

Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengirisan Manual




3 Massa setelah penyerutan (c) 0,09801 kg


5 Jumlah irisan 107 slice

4.3.1 Spesifikasi Pisau

Keliling (K) = 2p + x + a + l = (2x6cm) + (3,5cm) + (2,5cm) + (3cm)

= 21 cm = 0,21 m

Luas (A) = Lpersegi + Lsegitiga = (p x l) + ((a x t) / 2)

= (6 x 3) + ((2,5 x 3) / 2)

= 21,75 cm = 0,2175 m



x menit=0,12651 kg

3,619= 0,0349 kg/menit


x menit=0,09801 kg

3,619= 0,027 kg/menit


ax100% =0,10201 kg

0,12651 kgx100%=80 ,63 %

d.Rendemen pengirisan = c

bx100% =0,09801 kg

0,10201kgx100%=96,08 %


= 0,027 kg/menit x 60

= 1,62 kg/jam


Kteoritis = ( K A ρ N ) / 60

= (0,21) (0,2175) (1044) (107)/ 60

= 85,03 kg/jam

4.3.4 Efisiensi


=1,6285,03

×100 %=1 ,91%

BAB V

5 PEMBAHASAN

Setelah melaksanakan praktikum ini terdapat beberapa hal yang perlu

dibahas mulai dari pelaksanaan prosedur praktikum dan menganalisis hasil

percobaan. Tujuan dari praktikum kali ini adalah mengukur dan mengamati

pengecilan ukuran bahan pertanian dengan mengkaji perfomansi mesin, kapasitas

througout , kapasitas output dan rendemen hasil pengecilan ukuran. Pada

praktikum ini bahan hasil pertanian yang diamati adalah singkong.

Setelah melakukan seluruh prosedur praktikum dari penyerutan dan

pengirisan dengan mesin sampai dengan pengirisan manual menggunakan pisau

dapur, dapat terlihat beberapa perbedaan.

Dari hasil pengukuran, massa bahan yaitu singkong sebelum dan sesudah dikupas

berbeda. Begitu pula setelah mengalami pengirisan dengan menggunakan Mesin

Penyerut dan Pengiris, massa bahan (singkong) menjadi berkurang. Berkurangnya

massa bahan (singkong) disebabkan bahan tersebut sudah mengalami tahapan-

tahapan proses.

Pada proses pengupasan sudah jelas bahwa massa bahan berkurang karena

bahan mengalami pengupasan pada bagiankulitnya. Begitu pula pada proses

pengirisan dengan menggunakan mesin penyerut dan pengiris, sudahtentu banyak

massa dari bahan tersebut mengalami penyusutan. Hal ini dapat disebabkan oleh

sisa bahan tersangkut pada bagian mesin pengiris dan pemarut tersebut. Pada

tahapan proses ini bahan singkong sudah mengalami proses pengecilan ukuran.

Pengecilan ukuran sangat bermanfaat karena terjadi peningkatan dalam luas

permukaan bahan terhadap ratio volume bahan sehingga dapat menaikan laju

pengeringan, pemanasan, dan pendinginan, serta meningkatkan efisiensi (Zain

dkk, 2005)

Dari data sebelumnya, dapat dilihat data pengurangan massa bahan pada

beberapa tahapan proses antara lain pengupasan kulit singkong dan pengirisan

dengan menggunakan Mesin penyerut dan pengiris. Dari data di atas maka kita

dapat menghitung kapasitas throughput, kapasitas output aktual, nilai rendemen,

dan juga nilai efisiensi dalam proses penyerutan dan pengirisan singkong tersebut.

Nilai rendemen pada proses pengupasan adalah perbandingan antara massa

bahan sesudah dikupas dengan massa bahan sebelum dikupas dikali seratus

persen. Sedangkan nilai rendemen pada proses penyurutan adalah perbandingan

massa bahan sesudah diserut dengan massa bahan setelah dikupas dikali seratus

persen. (Earle, 1969)

Dari data perhitungan dapat dilihat bahwa nilai rendemenyang diperoleh

adalah 93,93 % untuk rendemen penyerutan dan 75 , 50% untuk nilai rendemen

pengirisan. Nilai rendemen penyerutan lebih besar daripada rendemen pengirisan

dikarenakan pada proses penyerutan terdapat bahan yang masih tertinggal di pisau

serut mesin, hal ini mengakibatkan output bahan sedikit dan nilai rendemen yang

lebih kecil. Dan nilai rendemen pengirisan lebih kecil daripada rendemen

pengirisan dikarenakan pada proses pengirisan relatif sedikit bahan yang masih

tertinggal di pisau iris mesin, hal ini mengakibatkan output bahan cukup banyak,

dan nilai rendemen yang lebih besar.

Pada perhitungan nilai efisiensimesin penyerut sebesar 10,24% dan

pengirissebesar 9,36% tidak sesuai dengan literatur atau besar efisiensi pada

mesin tersebut, yakni > 40%. Perbedaan ini diduga dilatarbelakangi oleh beberapa

faktor penyebabnya, yakni diantaranya : 1) Besarnya gaya yang dikeluarkan oleh

praktikan/manusia untuk menekan singkong pada saat dilakukan pengirisan

dengan mesin. Besarnya gaya yang dikeluarkan ini berpengaruh nantinya pada

waktu yang dibutuhkan untuk mengiris singkong sampai habis, 2) Ketajaman

pisau pengiris pada mesin. Ketajaman ini berpengaruh sekali pada hasil akhir

perhitungan efisiensi mesin tersebut karena hal ini terkait dengan lamanya waktu

pemotongan yang artinya nanti berpengaruh pada efektifitas mesin tersebut dalam

melakukan kerjanya. Semakin tajam pisau yang digunakan maka semakin efektif

kerja dari mesin tersebut maka samakin tinggi pula nilai efisiensi mesin tersebut,

sebaliknya tidak tajam pisau yang digunakan maka semakin tidak efektif kerja

dari mesin tersebut maka samakin kecil pula nilai efisiensi mesin tersebut

BAB VI

6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Setelah melaksanakan praktikum ini dapat disimpulkan beberapa hal, antara

lain :

1. Pengecilan ukuran merupakan salah satu dari satuan operasi dimana bahan

hasil pertanian dikecilkan ukurannya dengan mengaplikasikan gaya

tumbuk, gaya gesek, dan gaya tekan.

2. Proses pengecilan ukuran yang bertujuan untuk memperluas permukaan

bahan hasil pertanian terhadap ratio volume bahan sehingga menaikan

kapasitas laju pengeringan, pemanasan, dan pendinginan, serta

meningkatkan efisiensi dan laju ekstraksi komponen yang dapat larut.

3. Pengecilan ukuran dilakukan dengan menggunakan alat-alat mekanis

pengecil ukuran dengan prasyarat pada bahan yang dikecilkan tidak terjadi

perubahan sifat kimianya, keseragaman dalam bentuk dan ukuran bahan

setelah dikecilkan merupakan tujuan yang diharapkan.

4. Pengecilan ukuran sangat penting dilakukan karena kita dapat

menganalisis atau mengkaji spesifikasi teknis dari Mesin Penyerut dan

Pemarut. Sehingga setelah diuji-coba dengan menggunakan bahan hasil

pertanian (dalam hal ini singkong) kita dapat mempertimbangkan

mengenai pengembangan mesin untuk dapat memiliki spesifikasi teknis

lebih baik, sehingga produk yang dihasilkan pun lebih baik.

6.2 Saran

Untuk melaksanakan praktikum ini diharapkan praktikan mampu

melaksanakan hal-hal di bawah ini yaitu :

1. Menggunakan peralatan praktikum yang memiliki standar layak

digunakan, misalnya pisau mesin yang masih tajam.

2. Praktikan lebih memperhatikan arahan dari asisten agar prosedur

terlaksana dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Sarifah, Ir. M. App.Sc., R., Dadi Ir. M.Sc., Sudaryanto, Ir., MP., N., W., Asrii,

S.T.P.,Penuntun Praktikum MK TPHP 2011, FTIP, Universitas Padjajaran

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

Toledo. T Romeo.1979. Fundamental of Food Process Engineering. AVI

Publishing Company. Westport, Connecticut.

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

Suhadi, Ujang. 2005. Karakteristik Bahan Hasil Pertanian. Materi Kuliah MK.

Teknik Penanganan Hasil Pertanian. Fakultas Pertanian Universitas

Padjadjaran.

Singh, R.P. and R. Heldman. Introduction to Food

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

Earle, R.L. Unit Operation in Food Processing 2 nd Edition. Pergamon Press.

1983. New York. United States

http://www.tanindo.co.id/abdi1/hal10901.html diakses pada Minggu, 16 Oktober

2011 pukul 22:40 WIB

7 LAMPIRAN

Gambar 1. Mesin penyerut dan pengiris yang digunakan

Gambar 2. Proses penimbangan bahan

laporan praktikum5 pengecilan ukuran

Documents