Oleh :

Dr. Ir. Bambang Purwantana, M.Agr.

Ir. Widodo, M.S.

Radi, STP

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2004

DESAIN MESIN PENIRIS ABON TIPE SENTRIFUGAL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI, PRODUKTIVITAS

DAN KUALITAS PEMBUATAN ABON SKALA INDUSTRI RUMAH TANGGA

HALAMAN PENGESAHAN

Industri Kecil Sasaran :1. Industri Kecil Perkotaan2. Industri Kecil Pedesaan3. Wirausaha Baru

Pembinaan Industri Kecil1. Logam dan elektronika2. Sandang dan kulit3. Pangan dan Agribisnis4. Kimia dan bahan bangunan5. Kerajinan dan Umum

Jenis Permasalahan yang dicoba atasi1. Produksi2. Manajemen

1. Judul Kegiatan : Desain Mesin Peniris Abon Tipe Sentrifugal Untuk Meningkatkan Efisiensi, Produktivitas Dan Kualitas Pembuatan Abon Skala Industri Rumah Tangga

2. Ketua Pelaksanaa. Namab. NIPc. Jabatan / Golongand. Universitase. Fakultas / Jurusan

:::::

Dr.Ir. Bambang Purwantana, M.Agr.131862245Penata/IIIcUniversitas Gadjah MadaTeknologi Pertanian / Teknik Pertanian

3. Anggota Pelaksana Kegiatana. Staf Pengajar Perguruan

Tinggib. Industri Kecil

::

2 orang1 orang

4. Nama dan Lokasi Industri Kecil : Industri Abon Skala Rumah Tangga, di Segoroyoso, Pleret, Bantul, D.I.Yogyakarta

5. Keluaran yang dihasilkan : Model atau Prototipe

Mengetahui,Dekan Fakultas Teknologi PertanianUniversitas Gadjah Mada

Dr.Ir. Abdul Rozaq, DAANIP. 130 812 212

Yogyakarta, 6 Maret 2005

Ketua Pelaksana,

Dr. Ir. Bambang Purwantana, M.Agr.NIP. 131862245

Menyetujui,Ketua Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat

Dr.Ir.Krishna Agung Santosa, M.ScNIP. 130 367 365

1. MASALAH YANG DITANGANI :

1.1 Judul :

Desain Mesin Peniris Abon Tipe Sentrifugal Untuk Meningkatkan Efisiensi,

Produktivitas dan Kualitas Pembuatan Abon Skala Industri Rumah Tangga

1.2 Analisis Situasi

Kegiatan Vucer ini akan dilakukan di Industri Rumah Tangga milik Bapak

Mulyorejo yang merupakan salah satu industri kecil yang bergerak di bidang

pembuatan abon. Pengusaha mitra Vucer ini membuat abon dengan kapasitas

2-3 kuintal daging segar dalam sekali pembuatan. Pembuatan abon dilakukan

secara berjangka 2-3 kali dalam sebulannya. Secara singkat abon merupakan

makanan yang dibuat dari daging dengan serangkaian proses yaitu

pemasakan, penyayatan, penggorangan dan penirisan serta pengemasan. Dari

pengamatan dilapangan menunjukan bahwa peralatan produksi yang

digunakan masih sangat sederhana. Kesulitan utama yang dihadapi oleh

pengrajin ini adalah masalah penirisan. Sampai saat ini, penirisan dilakukan

secara manual yang jika dilihat secara teknis kurang effisien. Masalah penirisan

merupakan masalah yang baku dalam pembuatan produk ini karena akan

menentukan kualitas dan ketahanan selama penyimpanan. Jika suatu produk

pertanian banyak mengandung minyak maka dalam beberapa hari

penyimpanan dapat menyebabkan bau tengik akibat proses oksidasi dan

perubahan struktur minyak tersebut.

Manajemen perusahaan dipegang sendiri oleh pemiliknya, perencanaan

pengadaan bahan dan pemasaran dilakukan langsung oleh pemilik usaha

tersebut. Namun dari pengamatan tidak terjadi masalah dalam memenejemen

usaha ini. Pengrajin hanya menentukan berapa bahan yang akan diproduksi

yang dikaitkan dengan permintaan/pesanan pasar.

Proses penirisan merupakan proses pengurangan kandungan minyak

bebas setelah tahap penggorengan. Ampas yang tertahan merupakan

kumpulan sayatan deging yang dikenal dengan “abon”, sedangkan minyak yang

lolos saringan dapat digunakan lagi untuk penggorengan abon berikutnya.

Dengan adanya tuntutan produk yang berkulitas, kering dan tahan lama maka

tahap penirisan merupakan tahap yang penting dalam pembuatan abon.

Kandungan minyak dalam produk pertanian yang diolah dengan penggorengan

harus mendapat perhatian karena mempengaruhi kualitas produk tersebut,

kemasan, umur simpan dan effisiensi penggunaan minyak.

Sampai saat ini, proses pembuatan abon kalangan industri rumah

tangga masih dilakukan secara manual dengan peralatan yang sederhana.

Belum ada alat & mesin khusus yang dapat membantu proses pembuatan

abon. Penirisan yang dilakukan secara manual dipandang mempunyai banyak

kelemahan diantaranya kapasitas yang rendah, banyak minyak yang tercecer

dan kesulitan untuk meniriskan minyak sampai kandungan tertentu. Minyak

yang menempel pada abon akan menimbulkan bau tidak enak (tengik) setelah

beberapa hari dalam penyimpanan. Selain itu, penirisan manual ini memerlukan

beberapa tenaga untuk menekan tuas pengepresnya. Sehingga secara teknis

kurang efisien dan secara ekonomis tidak menguntungkan.

1.3 Tinjauan Pustaka

Abon merupakan hasil olahan daging dengan penambahan berbagai

bahan melalui beberapa tahapan. Tahap-tahap pembuatan abon dimulai

dengan pemilihan daging, pemasakan, penyayatan, pemberian bumbu,

penggorengan, penirisan, penyabutan, pendinginan dan pengemasan. Bahan

baku pembuatan abon adalah daging yang baik yaitu daging yang telah

dipisahkan dari lemak dan koyornya.

Proses penirisan merupakan proses pemisahan antara bahan padat

dengan bahan cair yang umumnya keduanya mempunyai gaya adesi yang

cukup kuat sehingga sulit dipisahkan. Proses pemisahan minyak dari bahan

yang digoreng dikenal dengan penirisan.

Penirisan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain dengan

absorsi, pengepresan, sentrifugasi. Pengepresan hanya dapat dilakukan pada

produk-produk yang elastis atau lembut sehingga kerusakan yang terjadi bukan

merupakan masalah. Pengepresan tidak dapat dilakukan pada produk-produk

yang mudah rusak seperti lempeng, krupuk, dll. Pengepresan pada abon dapat

dilakukan mengingat sifatnya yang elastik. Penggunaan sistem penirisan

dengan sentrifugasi dapat mengurangi tingkat kerusakan bahan. Penirisan

sistem sentrifugal pada abon dipandang sangat tepat karena struktur abon yang

elastik dan hasilnya akan lebih baik dari pada cara pengepresan.

Tahap penirisan sangat menentukan umur simpan karena sangat

dipengaruhi kadar minyak pada abon tersebut. Kandungan minyak yang terlalu

banyak akan menyebabkan bau tengik. Proses penirisan secara tradisional sulit

untuk meminimalkan kandungan minyak pada abon tersebut.

Sentrifugasi merupakan salah satu cara pemisahan campuran menjadi

dua fraksi atau lebih berdasarkan gaya sentrifugal yang diberikan dan

perbedaan besarnya massa. Sentrifugasi merupakan cara pemisahan yang

modern dan efisien serta banyak digunakan jika dibandingkan cara pemisahan

lain seperti pengendapan yang efisiensinya relatif rendah dan perlu waktu lama.

Gaya yang besar dapat diperoleh dengan cara memberikan gaya

sentrifugal pada alat sentrifugasi. Gaya grafitasi masih tetap masih berperan

dalam sentrifugasi sehingga gaya total yang bekerja merupakan gabungan

antara gaya sentrifugal dengan gravitasi seperti pada siklon. Pada peralatan

sentrifugasi skala industri, gaya sentrifugal akan memberikan pengaruh yang

lebih besar daripada gaya gravitasi sehingga pengaruh gravitasi pada

umumnya dapat diabaikan pada analisis pemisahan cara sentrifugasi ini.

Gaya sentrifugal pada partikel yang dipaksa untuk berputar mengikuti

jalur melingkar dinyatakan dalam persamaan berikut (Earle, 1983) :

................................................................................... (2)

dimana : Fc : Gaya sentrifugal yang bekerja pada partikel untuk

mempertahankan gerakan pada jalur putaran melingkar.

m : Massa partikel.

r : Jari-jari jalur dari poros.

: Kecepatan sudut partikel.

dengan , dimana v adalah kecepatan tangensial partikel maka :

.................................................................................. (3)

Kecepatan putaran biasanya dinyatakan dalam perputaran per menit

(rpm), maka persamaan diatas dapat juga dituliskan dalam bentuk lain dengan

sehingga :

............................................ (4)

dengan N adalah kecepatan perputaran partikel per menit (rpm).

1.4 Perumusan Masalah

Efiseisnsi, produktivitas dan kualitas hasil olahan abon dapat

ditingkatkan dengan menggunakan mesin dan peralatan yang tepat, namun

mesin & peralatan proses pembuatan abon yang tersedia di masyarakat masih

sangat terbatas. Keadaan ini merupakan kendala yang menyebabkan industri

pembuatan abon kurang berkembang.

Proses peyaringan/penirisan merupakan proses untuk memisahkan

sayatan daging hasil penggorengan dengan minyaknya. Sayatan daging yang

telah diberi bumbu inilah yang selanjutnya dikemas menjadi abon yang bisa

didapatkan di pasar.

Mesin penyaring tipe sentrifugal telah diteliti dan dikembangkan di

Laboratorium Energi dan Mesin Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian UGM.

Untuk membantu masyarakat pengusaha (industri) abon dalam meningkatkan

efisiensi, produktivitas dan kualitas hasil produksinya maka mesin penyaring

sentrifus tersebut dapat diintroduksikan dan dikembangkan kepada masyarakat

pengusaha abon.

2 POLA PEMECAHAN MASALAH

2.1 Tujuan

Program Vucer ini bertujuan membantu industri/ pengrajin abon skala

rumah tangga mitra dengan cara membuatkan sebuah mesin peniris yang

dirancang khusus untuk penirisan abon kemudian diberikan kepada mitra usaha

dan selanjutnya melatih cara mengoperasikan mesin tersebut dengan harapan

mampu meningkatkan efisiensi dan kualitas hasil abon.

2.2 Metodologi Yang Ditawarkan

A. Pembuatan Mesin Penyaring..

Mesin peniris abon dirancang dengan panjang 65 cm, lebar 40 cm dan

tinggi 55 cm seperti terlihat dalam Lampiran 3 akan dibuat dalam program

Vucer ini. Mesin peniris tersebut terdiri dari beberapa komponen yaitu :

kerangka, tabung penampung, tabung penyaring, motor listrik, poros tabung

penyaring, dan transmisi. Pembuatan mesin peniris ini akan dilakukan di

Laboartorium Energi & Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Universitas

Gadjah Mada.

Kerangka mesin peniris sentrifus dibuat dari bahan besi profil siku

ukuran 50X50X5 mm dan 40X40X4 mm. Kerangka mesin tersebut terdiri dari

komponen sebagai berikut : rangka, rangka bawah, rangka penguat, dan kaki

rangka Komponen tersebut kemudian di las satu dengan lainnya sehingga

membentuk sebuah kerangka. Untuk menghaluskan hasil pengelasan pada

bagian tertentu dilakukan pengerindaan.

Tabung penampung dibuat dari plat stainless tebal 2mm (SS 316).

Tabung penampung terdiri dari 4 komponen yaitu, dinding tabung, alas tabung,

corong pengeluaran, dan plat penguat. Plat tersebut kemudian diroll dan

membentuk tabung dengan diameter 50 cm dan tinggi 60 cm. Kedua tepi plat

yang terpaut dilas satu dengan lainnya. Alas tabung penyaring dibuat dari plat

yang sama dengan cara memotong plat tersebut dalam bentuk lingkaran yang

berdiameter 30 cm. Pada alas tabung dibuat 2 buah lubang, yang pertama

pada pusat alas tabung dengan diameter 40 mm untuk tempat poros tabung,

dan yang kedua pada jarak radial 20 cm dengan diameter 45 mm untuk lubang

corong pengeluaran.

Tabung penyaring dibuat dari bahan stainles stell dengan tebal 1 mm,

tinggi 30 cm dan diameter 30 cm, kemudian dinding tabung dilubangi dengan

mata bor berdiameter 5 mm, jarak antar titik pusat lubang satu dengan lainnya

10 mm.

Sistem transmisi terdiri dari 4 komponen yaitu, poros, flenders, puli,

bantalan peluru dan sabuk (belt). Poros dibuat dari bahan stainless steel

diameter 30 mm, panjang 390 mm; flenders dibuat dari plat stainless steel tebal

10 mm diameter 200 mm, puli dibuat dari bahan alumunium dengan diameter

50 mm dan 254 mm, sabuk jenis V tipe A.

B. Pemasangan dan Pengoperasian Mesin Penyaring di Pengusaha Mitra

Setelah mesin peniris ini selesai dibuat di Laboaratorium kemudian

mesin tersebut akan dibawa ke pengusaha mitra untuk dipasang dan

dioperasikan dibawah bimbingan dan pengawasan dari tim teknis. Bimbingan

teknis dilakukan pengamatan terhadap mekanisme dan kemampuan mesin

tersebut.

Prosedur kerja mesin tersebut dirancang sebagai berikut : awalnya

bahan dimasukan kedalam tabung peniris, motor dihidupkan sehingga terjadi

pemusingan bahan dalam tabung peniris yang dindingnya dilubangi dengan

mesh tertentu sehingga minyak akan keluar dan tertampung pada tabung

penampung dan akan mengalir keluar melalui corong keluaran. Setelah

beberapa saat pemusingan, motor dimatikan dan bahan diambil dari tabung

peniris yang dirancang mudah dilepas.

C. Sosialiksasi Mesin Peniris

Setelah mitra usaha mampu mengoperasikan mesin peniris dengan baik

kemudian akan dilakukan sosialisasi kepada masyarakat dan pengrajin abon

yang lain untuk diberikan penyuluhan cara pengoperasian mesin tersebut dan

manfaat mesin tersebut untuk meningkatkan efisiensi, kualitas dan keuntungan

dalam memproduksi abon.

3 MANFAAT

3.1 Potensi Ekonomis Produk

Sasaran akhir dari Program Vucer ini adalah peningkatan efisiensi dan

kualitas hasil produksi abon dengan cara menggunakan mesin peniris sentrifus

yang dibuat khusus untuk proses pembuatan abon. Untuk menggunakan mesin

baru itu membutuhkan investasi, namun investasi itu dalam jangka waktu 1

tahun diharapkan akan kembali dengan adanya peningkatan efisiensi dan

kualitas hasil.

3.2 Nilai Tambah Produk dari Sisi Iptek

Hasil akhir dari Program Vucer ini adalah sebuah mesin peniris sentrifus

yang dirancang khusus untuk pembuatan minyak kelapa sehingga dari sisi Iptek

program ini merupakan suatu peningkatan rancangbangun dan peningkatan

peralatan proses produksi.

3.3 Dampak Sosial Secara Nasional

Di daerah pusat ternak seperti di desa Segoroyoso, Pleret, Bantul,

Yogyakarta ada beberapa pengrajin abon. Bahan baku (daging) sangat

potensial karena banyak tempat penyembelihan hewan. Dari informasi, sering

terjadi kelebihan stok daging segar. Dengan introduksi mesin peniris ini

diharapkan dapat memudahkan proses pembuatan abon sehingga mampu

merangsang industri/pengrajin abon baru. Dengan demikian produk vucer ini

diharapkan akan berkembang dan digunakan oleh pengusaha lainnya sehingga

dampak sosial dari program vucer ini akan bermanfaat terhadap masyarakat

dalam skala desa dan kecamatan untuk meningkatkan pendapatan masyarakat.

4 INFORMASI TENTANG PENGUSAHA KECIL MITRA

4.1 Sumber Daya manusia

Pengusaha mitra Vucer ini memiliki 5 tenaga kerja yang terdiri dari 1

orang tenaga penggoreng, 3 orang tenaga peniris dan 1 orang tenaga

penyabut. Dari 5 tenaga kerja tersebut 3 orang berpendidikan SMP, dan 2

orang berpendidikan SMU. Pimpinan dan pemilik perusahaan berpendidikan

SMP.

4.2 Kondisi Manajemen

Pola manajemen perusahaan ini adalah pola keluarga, dengan ibu rumah

tangga sebagai sebagai pimpinan sedangkan suami membantu dalam

pemasaran dan pengadaan bahan baku. Hasil produksi dipasarkan di tingkat

kecamatan dan sebagian besar dipasarkan ke pasar Yogyakarta.

4.3. Kondisi Produksi

Pengusaha mitra dalam program vucer ini merupakan industri rumah

tangga. Dalam sekali proses biasanya memproduksi 2-3 kuintal daging segar,

proses dilakukan sebanyak 2-3 kali dalam sebulan. Proses pembuatan abon

tidak dapat dilakukan setiap hari karena biaya yang mahal dan perlu modal

yang besar. Selama ini belum ada kontrol kualitas. Mereka biasanya

menentukan tingkat kekeringan hanya dengan perkiraan saja. Dengan model

penirisan manual yang diterapkan, ada indikasi kandungan minyak yang tidak

seragam pada abon hasil olahan.

5 DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1995. Pengembangan Teknologi Dalam Bidang Alat & Mesin,

Pengolahan dan Pemasaran Industri Rumah Tangga di Kabupaten

Klaten. Laporan Pengabdian Kepada Masyarakat No.

02/ABMAS/UGM?TP.9/95.

Brown, G.G., 1973. Unit Operations. Charles E. Tuttle Co. Tokyo.

Charm, Stanley E., Sc.D. 1971. The Fundamental Of Food Engineering. Edisi

kedua. The Avi Publishing Company, Inc. England.

Earle, R.L. 1983. Unit Operations in Food Processing. Second Edition.

Pergamon Press. USA.

Foust, S. A., dkk., 1980. Principles of Unit Operations. 2ed. John Wiley & Sons.

New York/ Chischester/ Brisbane/ Toronto.

Heldman, R. D., and Singh, P. R., 1981. Food Process Engineering. Second

Edition. . The Avi Publishing Company, Inc. Westport. Connecticut.

Radi. 2004. Rancang Bangun dan Konstruksi Mesin Penyaring Bubur

KEDELAI Tipe Sentrifugal. Skripsi S-1. F-TP. UGM.

LAMPIRAN

1. DENAH LOKASI

KE IMOGIRI

PEMDA BANTUL

Kec. Srandaa

n

Lokasi

Jl. Srandaan - Wates

KE PANTAI SAMAS

RING ROAD SELATAN

YOGYAKARTA

KE PANTAI PARANGTRITIS

Jl. Bantul Jl. Parangtristis

KE IMOGIRI

PEMDA BANTUL

Kec. Srandaa

n

Lokasi

Jl. Srandaan - Wates

KE PANTAI SAMAS

RING ROAD SELATAN

YOGYAKARTA

KE PANTAI PARANGTRITIS

Jl. Bantul Jl. Parangtristis