pengecilan ukuran

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

(Pengecilan Ukuran)

Oleh :

Nama : Senia Mulyana

NPM : 240110110001

Hari, Tanggal Praktikum : Selasa, 8 Oktober 2013

Waktu : 08.00 - 10.00 WIB

Co.Ass : Wahdan Ambar B.

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2013

Nilai :

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahan hasil pertanian dalam bentuk padat pada umumnya memiliki ukuran

yang besar dan kurang sesuai dengan kebutuhan untuk konsumsi maupun untuk

diolah di pabrik. Selain itu, bentuk yang besar akan menyulitkan dalam hal

penyimpanan. Kondisi ini berbeda dengan yang terjadi pada bahan hasil pertanian

dalam bentuk cair ataupun gas yang cenderung lebih mudah ditangani daripada

bentuk padat. Dengan adanya hal tersebut, maka dibutuhkan suatu penanganan

untuk dapat menyesuaikan bahan hasil pertanian yang ukurannya besar tersebut

menjadi ukuran yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh pabrik maupun

konsumen langsung. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk menangani hal

ini adalah metode pengecilan ukuran.

Pengecilan ukuran merupakan suatu tindakan penanganan yang dilakukan

dalam suatu mata rantai penanganan hasil pertanian yang bertujuan untuk

memperkecil ukuran dan memperbesar luas permukaan dari bahan hasil pertanian

sehingga akan lebih mudah untuk ditangani ke proses selanjutnya. Contoh proses

dari pengecilan ukuran untuk bahan padat, diantaranya : pemotongan, pemecahan,

penggerusan, penggilasan, dan penggilingan. Dengan memperkecil ukuran bahan

hasil pertanian maka diharapkan juga dapat lebih efisien dalam segi tempat

penyimpanan.

1.2 Tujuan Praktikum

Mengukur dan mengamati pengecilan ukuran bahan hasil pertanian dengan

mengkaji performansi mesin, kapasitas throughout, kapasitas output dan

rendemen hasil pengecilan ukuran.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengecilan Ukuran

Pengecilan ukuran adalah proses penghancuran atau pemotongan suatu

bentuk padatan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil oleh gaya mekanik. Bahan

padat (solid) bisa dihancurkan dengan delapan atau sembilan cara, tetapi hanya

empat cara yang umum diterapkan pada mesin-mesin pengecilan ukuran. Keempat

cara itu adalah kompresi, pukulan, atrisi (attrition), dan pemotongan (cutting).

Pada umumnya, kompresi digunakan pada pengecilan ukuran padatan yang keras,

pukulan digunakan untuk bahan padatan yang kasar, setengah kasar, dan halus.

Atrisi digunakan untuk memperoleh produk-produk yang sangat halus, sedangkan

pemotongan untuk menghasilkan produk dengan bentuk dan ukuran tertentu,

halus atau kasar.

Tujuan pengecilan ukuran adalah mengupayakan suatu bahan memenuhi

spesifikasi tertentu agar sesuai dengan bentuk. Untuk memenuhi spesifikasi

tersebut, ukuran partikel bahan harus dikontrol. Pertama dengan memilih macam

mesin yang akan digunakan dan kedua memilih cara operasinya. Untuk

memperoleh hasil yang sama pada peralatan ukuran sering dipasang saringan.

Pengecilan ukuran bisa merupakan operasi utama pada pengolahan pangan atau

operasi tambahan. Pada pengecilan ukuran, bisa dibedakan antara pengecilan

ukuran yang “ekstrim” (penggilingan) dengan pengecilan ukuran yang produknya

relatif berdimensi besar (pemotongan).

Brennan et al. (1974) menyatakan bahwa ada beberapa alasan

dilakukannya pengecilan ukuran, yaitu :

a. Membantu proses ekstraksi, misalnya cairan gula dari tebu, dan

sebagainya.

b. Mengecilkan bahan sampai ukuran tertentu untuk maksud tertentu.

c. Memperluas permukaan bahan, untuk membantu proses pengeringan,

proses ekstraksi, proses “bleaching”, dan sebagainya.

d. Membantu proses pencampuran (mixing atau blending).

Kemampuan mesin atau peralatan pengecilan ukuran ditentukan oleh

kapasitas mesin, tenaga/energi yang dibutuhkan tiap unit bahan, ukuran dan

bentuk bahan sebelum dan sesudah pengecilan ukuran. Tujuan ekonomis dari

proses pengecilan ukuran adalah untuk mencapai hasil yang diinginkan dengan

biaya yang minimum. Modal, biaya operasi, dan biaya perawatan memegang

peranan penting dalam proses pengolahan. Ketiga hal tersebut harus

diperhitungkan sebelum memilih jenis mesin pengecil ukuran. Pada umumnya

pengetahuan tentang karakteristik bahan yang akan diolah, serta mesin yang akan

digunakan perlu diketahui.

1. Hammer mill

Hammer mill merupakan aplikasi dari gaya pukul (impact force). Prinsip

kerja hammer mill adalah rotor dengan kecepatan tinggi akan memutar palu-palu

pemukul di sepanjang lintasannya. Bahan masuk akan terpukul oleh palu yang

berputar dan bertumbukan dengan dinding, palu atau sesama bahan. Akibatnya

akan terjadi pemecahan bahan. Proses ini berlangsung terus hingga didapatkan

bahan yang dapat lolos dari saringan di bagian bawah alat. Jadi selain gaya pukul

dapat juga terjadi sedikit gaya sobek.

Penggiling palu merupakan penggiling yang serbaguna, dapat digunakan

untuk bahan kristal padat, bahan berserat dan bahan yang agak lengket. Pada skala

industri penggiling ini digunakan untuk lada dan bumbu lain, susu kering, gula

dan lain-lain.

Penggunaan hammer mill mempunyai beberapa keuntungan antara lain

adalah :

1. Konstruksinya sederhana.

2. Dapat digunakan untuk menghasilkan hasil gilingan yang bermacam-

macam ukuran.

3. Tidak mudah rusak dengan adanya benda asing dalam bahan dan

beroperasi tanpa bahan.

4. Biaya operasi dan pemeliharaan lebih murah dibandingkan dengan burr

mill.

Sedangkan beberapa kerugian menggunakan hammer mill antara lain

adalah :

1. Biasanya tidak dapat menghasilkan gilingan yang seragam.

2. Biaya pemasangan mula-mula lebih tinggi dari pada menggunakan burr

mill.

3. Untuk gilingan permulaan atau gilingan kasar dibutuhkan tenaga yang

relatif besar sampai batas-batas tertentu.

Hammer mill terdiri dari atas martil/palu yang berputar pada porosnya dan

sebuah saringan yang terbuat dari plat baja. Hasil pertanian yang akan digiling

dimasukkan melalui sebuah corong pemasukan dan dipukul oleh suatu seri plat

baja. Bagian utama dari hammer mill adalah corong pemasukan, pemukul, corong

pengeluaran, motor penggerak, alat transmisi daya, rangka penunjang dan

ayakan.

a. Corong pemasukan

Corong pemasukan terbuat dari plat esher 1,5 mm, bagian atas dari corong

pemasukan berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 350 mm x 350 mm dan

bagian bawahnya menyempit sampai 90 mm x 50 mm dengan kemiringan dinding

corong 40oC.

b. Pemukul

Pemukul terbuat dari stainless steel. Pada bagian ini terdapat lima pasang

pemukul yang juga terbuat dari bahan stainless steel. Ukuran pemukul adalah

antara 100 mm x 25 mm x 5 mm dan pada kedua sisi pemukul dibuat tajam, hal

ini bertujuan agar sisi pemukul yang satu dapat menggantikan sisi pemukul yang

sudah tumpul dengan cara membalik posisi. Pemukul dipasang dengan posisi

horizontal dengan jumlah lima pasang yang disatukan oleh empat buah poros

yang terbuat dari stainless steel dengan berdiameter 10 mm dipasang vertikal

c. Saringan

Saringan yang digunakan pada hammer mill terbuat dari plat baja. Pada

hammer mill, saringan memegang peranan penting dalam menentukan besar

ukuran butir biji-bijian, saringan dapat diganti-ganti tergantung dati besar ukuran

butir hasil gilingan yang dikehendaki.

d. Corong pengeluaran

Corong pengeluaran terbuat dari plat esher 1,5 mm yang berbentuk

kerucut terpancung pada posisi terbalik. Diameter corong adalah 550 mm dan

diameter bawahnya adalah 120 mm.

e. Ayakan

Alat ini berukuran 600 mm x 600 mm yang mana konstruksinya terbuat

dari kayu dengan bentuk seperti trapesium dan kostruksi penyangga terbuat dari

plat siku 25 mm x 25 mm x 2.5 mm dengan ukurannya sama dengan ukuran

ayakan. Posisi ayakan ini adalah miring dengan kemiringan 10oC, ini bertujuan

untuk memudahkan gerak dari transmisi yang menggerakkan ayakan dan

mempercepat proses pengayakan.

f. Motor penggerak

Motor penggerak yang digunakan adalah motor listrik dengan daya dan

kecepatan putaran berturut-turut 1 hp dan 148 rpm. Motor tersebut dipasang pada

dudukan yang terbuat dari baja plat 8 mm yang berukuran 250 mm x 147 mm

yang dipasang dengan sebuah engsel. Fungsi engsel adalah jarak antara poros

terhadap motor dengan poros utama dapat diatur untuk memperoleh tegangan

sabuk yang diinginkan.

g. Sistem transmisi tenaga

Sistem transmisi tenaga berfungsi untuk menyalurkan tenaga dari sumber

tenaga sampai bagian penggilingan dan ayakan. Desain sistem transmisi tenaga

diharapkan dapat menyalurkan tenaga sebesar-besarnya dan kehilangan yang

sekecil-kecilnya.

2. Disk mill

Disk mill merupakan penggiling yang memanfaatkan gaya sobek (shear

force) yang banyak dipakai untuk menghasilkan gilingan halus. Tipe-tipe yang

sering dipakai meliputi penggiling cakram tunggal (single disk mill) dan

penggiling cakram ganda (double disk mill) (Wiratakusumah, 1992).

a. Single disk mill

Pada penggiling ini, bahan yang akan dihancurkan lewat diantara dua

cakram. Cakram yang pertama berputar dan yang lain tetap di tempatnya. Efek

penyobekan didapatkan karena adanya pergerakan salah satu cakram. Jarak antar

cakram dapat diatur, disesuaikan dengan ukuran bahan dan produk yang

diinginkan.

Single disk mill digunakan untuk jagung yang diolah secara wet milling,

pembuatan mentega kacang, dan nut shells. Selain itu juga dapat digunakan untuk

membuat ammonium nitrat dan urea.

b. Double disk mill

Sesuai dengan namanya, pada penggiling ini kedua cakram berputar

berlawanan arah. Akibat perputaran kedua cakram akan didapatkan efek

penyobekan terhadap bahan yang jauh lebih besar dibandingkan dengan cakram

tunggal.

Double disk mill digunakan untuk mengolah alloy powder, alumunium

chips, borax, sodium hidroksida, biji-bijian, beras, fosfat, kulit, obat-obatan, dan

lain-lain. Prinsip dari penggunaan disk mill adalah bahan akan digiling dengan

menggunakan dua buah cakram penggiling. Bahan yang akan digiling berada

diantara dua cakram penggiling yang berdiri vertikal. Satu buah cakram bersifat

statis (diam). Dan cakram yang satu lagi akan bergerak untuk menggiling bahan.

Tekanan dan gaya gunting berperan dalam hal ini.

Ukuran maksimum bahan yang dimasukkan adalah sebesar 20 mm. Hasil

akhir dari gilingan dengan menggunakan disk mill adalah sangat tergantung

dengan cakram yang digunakan dan juga dari karakteristik bahan itu sendiri.

3. Pemotongan/Slicer

Pemotongan merupakan salah satu proses yang termasuk pengecilan

ukuran Pemotongan dengan menggunakan tenaga mekanik sering dibutuhkan

dalam operasi pengolahan makanan.

Pemotongan merupakan suatu proses pengecilan ukuran bahan oleh suatu

pisau yang tajam dan tipis. Pada bahan terjadi retakan yang diakibatkan oleh gaya

pisau tersebut, tetapi pada bahan relatif tidak terjadi kerusakan. Pemotongan

biasanya digunakan pada proses pengecilan ukuran buah-buahan dan sayuran.

Dengan timbulnya permukaan-permukaan baru pada bahan, proses-proses yang

membutuhkan transfer cairan (liquid) atau uap, misalnya pengeringan atau

ekstraksi, akan berlangsung cepat.

Peralatan pemotong biasanya tersusun atas baja tahan karat yang

digunakan untuk proses pemotongan beberapa bahan dengan berbagai ketebalan.

Mesin pemotongan berputar (rotary cutter) pada umumnya terdiri dari pisau yang

berputar yang terbuat dari baja paduan (alloy steel). Pisau-pisau ini terpasang pada

badan mesin.

Mesin pemotong berputar biasa digunakan untuk memotong bahan yang

berserat. Gaya yang digunakan pada pemotongan adalah gaya geser (shear)

karena lebih efektif daripada gaya pukul atau gaya tekan. Tenaga mesin berkisar

5-60 Hp, diameter pisau 1-2 ft, panjang 12-30 ft dan kapasitas mesin 1-2 ton/jam.

Kecepatan pemotongan (cutting speed) adalah suatu istilah untuk

menyatakan kecepatan gerak relatif alat pemotongan terhadap permukaan bahan

yang dipotong dan dinyatakan dalam satuan ft/menit.

Proses pemotongan melalui dua tahapan:

1. Pada bahan timbul retakan (fracture) awal sepanjang celah bahan tersebut.

2. Timbul celah-celah baru yang menyebabkan retakan menjadi lebih besar.

Pada pemotongan terjadi gaya geser (shear). Dalam beberapa hal, tekanan

pisau pada bahan ada yang bekerja secara langsung atau sekaligus, dan ada yang

bekerja secara perlahan-lahan. Tekanan secara perlahan-lahan berguna untuk

menghindari kerusakan pada bahan (misalnya : roti). Gaya yang bekerja pada cara

ini adalah gaya “gergaji” dan gaya “luncur”.

Selama pemotongan, bahan mengalami deformasi (perubahan), distorsi

dan peregangan. Peregangan ini terus meningkat sampai melampaui tegangan

patah bahan tersebut dan menimbulkan retakan pada bahan, dan akhirnya bahan

terbelah.

Tegangan patah dimiliki oleh setiap bahan. Patah/belah dalam suatu bahan

terjadi sepanjang retakan atau bagian yang rusak (cacat) dalam struktur bahan.

Bahan yang berukuran besar mempunyai banyak retakan dan dengan sedikit

tegangan, bahan bisa belah. Bahan yang berukuran kecil mempunyai sedikit

retakan dan titik patahnya lebih tinggi sehingga diperlukan tegangan yang lebih

besar.

Jika bidang retakan jumlahnya sedikit, bahan tersebut lebih mudah

ditangani dengan gaya pukul dan gaya geser. Bahan yang berserat lebih baik

ditangangi dengan gaya memotong (cutting).

Peralatan pemotong yang baik mempunyai pisau yang tajam dan tipis.

Cara kerja pisau pemotong pada waktu memotong bahan diusahakan seperti cara

menggergaji (sawing). Hal ini akan menghasilkan potongan bahan yang halus dan

energi yang digunakan lebih kecil.

Pisau-pisau pemotong ini memerlukan perawatan tertentu. Hal ini untuk

menghindari kerusakan pada bahan yang dipotong. Pisau-pisau pemotong sering

tumpul dan rusak. Pisau yang terbuat dari baja paduan atau bahan sejenis

umumnya lebih tahan lama. Perawatan yang dilakukan adalah pencucian untuk

membuang kotoran yang melekat pada pisau.

Bentuk bahan hasil pemotongan bermacam-macam antara lain kubus,

irisan tipis berbentuk bulat atau persegi (slices), dan batang (bar). Bahan hasil

pemotongan mempunyai kesamaan, yaitu ukurannya seragam.

4. Grater (Pemarut)

Alat pengecil ukuran yang lain adalah pemarut (grater). Grater merupakan

salah satu mesin pengecil ukuran yang dalam aksinya memotong/memarut bahan

menjadi potongan yang sangat kecil. Mesin pemarut kapasitas besar biasanya

digunakan untuk beberapa produk seperti kelapa, dan produk lainnya.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Pisau

2. Wadah plastik

3. Stopwatch

4. Timbangan

5. Mesin penyerut dan pengiris

6. Tampah

3.1.2 Bahan

1. Singkong

3.2 Prosedur Percobaan

a. Menyerut dan mengiris

1. Menimbang bahan yang akan diproses dengan mesin pengecil ukuran (a

kg).

2. Mengupas bahan kemudian ditimbang kembali (b kg).

3. Menjalankan mesin dan memasukkan bahan ke dalam mesin.

4. Menghitung waktu yang dibutuhkan selama proses penyerutan atau

pengirisan (x menit).

5. Menimbang bahan sesudah diserut dengan terlebih dahulu diletakkan di

atas cawan (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 :

Rendemen pengupasan = b kga kg

×100 %

Rendemen penyerutan/pengirisan = c kgb kg

×100 %

10. Menghitung efisiensi pengecilan ukuran

= kapasitas aktualkapasitas teoritis

× 100 %

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

dan luas permukaan akhir (setelah diiris).

b. Mengiris manual

1. Mengambil bahan (singkong) yang belum dikupas, kemudian menimbang

beratnya (a).

2. Mengupas singkong yang telah ditimbang tadi.

3. Menimbang kembali berat singkong setelah dikupas (b).

4. Mengiris singkong dengan menggunakan pisau dengan ketebalan + 2 mm.

5. Menghitung lama waktu pemotongan singkong (x).

6. Menimbang berat singkong yang telah diiris-iris (c).

7. Menghitung jumlah irisan singkong yang didapat (n).

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

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

10. Menghitung rendemen :

Rendemen pengupasan = b kga kg

×100 %

Rendemen penyerutan/pengirisan = c kgb kg

×100 %

11. Setelah itu menghitung juga luas penampang dan keliling dari pisau yang

digunakan.

12. Menghitung efisiensi pengirisan manual dengan persamaan :

Efisiensi (%) = kapasitas aktualkapasitas teoritis

x 100%

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

Tabel 1. Data Spesifikasi Teknis Mesin

No. SpesifikasiMesin

Penyerut

Mesin

PengirisSatuan

1. Daya motor (P) 0,5 0,3 HP

2. RPM motor (N) 1420 1420 rpm

3. Diameter puli motor (d1) 12,8 12,38 cm

4. Diameter silinder puli (d2) 11,8 18,2 cm

5. Diameter silinder (D) 11 30 cm

6. Panjang pisau (p) 20 8,5 cm

7. Lebar pisau (L) 9,3 5 cm

8. Jumlah pisau (n) 1 2 bilah

9. Diameter mesin 1 6,9 6,9 cm

10. singkong 1044 Kg/m3

a. Hasil Kelompok 1

Tabel 2. Data Hasil Penyerutan dengan Mesin

No. Keterangan Mesin Penyerut Satuan

1 Massa awal bahan (a) 0,2217 Kg

2 Massa awal bahan setelah dikupas (b) 0,1828 Kg

3 Massa bahan setelah diserut (c) 0,00471 Kg

4 Waktu penyerutan (x) 0,9043 Menit

5 Jumlah potongan yang diiris (n) - potong

Diketahui : ρsingkong = 1044 kg/m3

Perhitungan :

a. Kapasitas Throughout

ax =

0,2217 kg0,9045 menit

= 0,2452 kg/menit

b. Kapasitas output

cx =

0,00471 kg0,9045 menit

= 0,0052 kg/menit

c. Rendemen pengupasan

ba

x 100 % = 0,1828kg0,2217kg

x 100 % = 82,454 %

d. Rendemen penyerutan

cb

x 100 % = 0,00471 kg0,1828 kg

x 100 % = 2,577 %

e. Kapasitas aktual

= kapasitas output x 60 = 0,0052 x 60 = 0,312 kg/jam

f. Kecepatan mesin penyerut

- N x d1 = Nmesin x dmesin

Nmesin = 1420× 12.8

6.9

= 2634,203 rpm

- Nmesin x dmesin = Nsilpenyerut x d2

Nsilpenyerut = 2634.2× 6.9

11.8

= 1540,339 rpm

- Nsilpenyerut x d2 = Npenyerut x D

Npenyerut = 1540,339× 11,8

11

= 1652,364 rpm

- Vpenyerut = ωpenyerut x rpenyerut

= 2 π 1420

60 x 55× 10−2

2

= 8,1786m/s

g. Kapasitas teoritis

= Vpenyerut x 60 x n x A x ρ

A = p x l = (20 x 10-2) x (9,3 x 10-2) = 0,0186 m2

Kapasitas Teoritis

= 8,1786 x 60 x 1 x 0,0186 x 1044

= 9528,92 kg/jam

h. Efisiensi mesin penyerut


x 100 %

= 0,312

9528,92 x 100 %

= 0,0327%

b. Hasil Kelompok 2

Tabel 3. Data Hasil Pengirisan dengan Mesin

No. Keterangan Mesin Pengiris Satuan

1 Massa awal bahan (a) 208,1 x 10-3 Kg

2 Massa awal bahan setelah dikupas (b) 171,2 x 10-3 Kg

3 Massa bahan setelah diiris (c) 68,5 x 10-3 Kg

4 Waktu pengirisan (x) 23,33/60 = 0,39 Menit

5 Jumlah potongan yang diiris (n) 50 potong


Perhitungan :


ax = 208,1 x 10−3 kg

0,39 menit = 0,53 kg/menit

b. Kapasitas output

cx = 68,5 x 1 0−3 kg

0,39menit = 0,176 kg/menit


ba

x 100 % = 171,2 x 10−3 kg208,1 x 10−3 kg

x 100 % = 84,29 %

d. Rendemen pengirisan

cb

x 100 % = 68,5 x 1 0−3 kg

171,2x 10−3 kg x 100 % = 40,01 %

e. Kapasitas aktual


f. Kecepatan mesin pengiris

- N x d1 = Nmesin x dmesin 1

1420 x 12.8 = Nmesin x 6.9

Nmesin = 1420 x 12.8

6.9

= 2634.20 rpm

- Nmesin x dmesin 1 = Nsil.pengiris x d2

2634.2029 x 6.9 = Nsil.pengiris x 18.2

Nsil.pengiris = 2634.2029 x 6.9

18.2

= 998.68 rpm

- Nsil.pengiris x d2 = Npengiris x D

998.6813 x 18.2 = Npengiris x 30

Npengiris = 998.6813 x18.2

30

= 605.867 rpm

- Vpengiris = ωpengiris x rpengiris

= 2 π60

x N xD2

= 2 π60

x 1420 x6,92

= 22,3 m/s


= Vpenyerut x 60 x n x A x ρ

= 22,3 x 60 x 2 x (8,5 x 5).10-4 x 1044

= 11876,3 kg/jam

h. Efisiensi mesin pengiris


x 100 %

= 10,57

11876,3 x 100 %

= 0,089 %

c. Hasil Kelompok 3

Tabel 4. Data Hasil Pengirisan Manual

No. Keterangan Mesin Penyerut Satuan

1 Massa awal bahan (a) 0,1604 Kg

2 Massa awal bahan setelah dikupas (b) 0,1296 Kg

3 Massa bahan setelah diiris (c) 0,128 Kg

4 Waktu pengirisan (x) 1,05 Menit

5 Jumlah potongan (n) 46 potong


Perhitungan :


ax =

0.1604 kg1,05 menit

= 0,153 kg/menit

b. Kapasitas output

cx =

0.128 kg1,05 menit

= 0,122 kg/menit


ba

x 100 % = 0.1296 kg0.1604 kg

x 100 % = 80,8 %

d. Rendemen pengirisan

cb

x 100 % = 0.128kg

0.1296 kg x 100 % = 98,76 %

e. Kapasitas aktual


f. Keliling dan luas pisau

m=√52+22

¿ 5,385 cm

Keliling¿2 x p+t +a+x

¿2 (6,5 ×10−2)+2× 10−2+5 ×10−2+5,385 ×10−2

¿27,5 cm= 0,275 m

Luas pisau (A)

L1 = 12

x a x t = 12

x5 cm x2 cm = 5 cm2 = 5 x 10-4 m

L2 = p x t = 6,5 cm x 2 cm = 13 cm2 = 13 x 10-4 m

A = L1 + L2 = ( 12

x a x t)+( p x t )

= ( 12

x5 cm x2 cm)+(6,5 cm x 2 cm )

= 5 x 10-4 m2 + 13 x 10-4 m2

= 18 x 10-4 m2


Keliling pisau xnx

x 60 x A x ρ=0,275 m x46 potong1,05 menit

x 60 x18.1 0−4m2 x1044kg

m3=1358,4

kgjam

h. Efisiensi mesin penyerut

a= 5 cm p= 6,5 cm

t = 2 cmm = ?

III


x 100%

= 7,32

1358,4 x 100%

= 0,54 %

BAB V

PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan tiga metoda pengecilan ukuran, yaitu

penyerutan dengan mesin, pengirisan dengan mesin dan pengirisan secara manual

dengan menggunakan pisau. Mesin yang digunakan untuk menyerut dan mengiris

berada dalam satu mesin yang sama, namun spesifikasi dari masing-masing mesin

memiliki karakteristik ukuran yang berbeda. Masing-masing kelompok

menggunakan singkong sebagai bahan, namun beratnya berbeda sehingga pada

awal praktikum dilakukan penimbangan terlebih dahulu terhadap bahan.

Dari hasil praktikum yang dilakukan oleh kelompok 1 yaitu menyerut

menggunakan mesin, didapatkan kapasitas throughout sebesar 0,2452 kg/menit

dan kapasitas outputnya sebesar 0,0052 kg/menit. Kapasitas output menunjukkan

banyaknya singkong serut yang dapat dihasilkan dalam tiap menit. Sedangkan

rendemen pengupasan didapatkan 82,454 %. Hasil ini menunjukkan bahwa

jumlah persentase singkong yang dihasilkan setelah mengalami proses

pengupasan dibandingkan jumlah singkong sebelum dikupas adalah sebanyak

82,454 %. Nilai rendemen penyerutan adalah 2,577 %. Rendemen penyerutan ini

menunjukkan jumlah persentase singkong yang dihasilkan setelah mengalami

proses penyerutan dibandingkan jumlah singkong awal sebelum dikupas. Dari

kapasitas output kemudian dapat dihitung nilai kapasitas aktualnya dengan

dikalikan 60 agar menjadi satuan kg/jam, nilainya 0,312 kg/jam. Berdasarkan

spesifikasi mesin yang diberikan, maka kecepatan dari mesin penyerut adalah

8,1786 m/s. Kapasitas teoritisnya 9528,92 kg/jam. Sedangkan efisiensi mesin

penyerut dari hasil praktikum kelompok 1 ini sangat kecil yaitu 0,0327 %.

Hasil selanjutnya adalah hasil dari kelompok 2 yaitu mengiris dengan

menggunakan mesin. Kapasitas throughout didapatkan 0,53 kg/menit dan

kapasitas outputnya sebesar 0,176 kg/menit. Rendemen pengupasan yang

dilakukan oleh kelompok 2 ini adalah 84,29 %. Nilai rendemen pengirisan adalah

40,01 %. Dari kapasitas output kemudian dapat dihitung nilai kapasitas aktualnya

dengan dikalikan 60 agar menjadi satuan kg/jam, nilainya 10,57 kg/jam.

Dikarenakan besaran pada spesifikasi mesin penyerut dan pengiris yang

digunakan untuk perhitungan kecepatan adalah sama, maka kecepatan dari mesin

penyerut sama dengan kecepatan mesin pengiris yaitu 9,5169 m/s. Kapasitas

teoritisnya 11876,3 kg/jam. Sedangkan efisiensi mesin penyerut dari hasil

praktikum kelompok 2 ini juga sangat kecil yaitu 0,089 %.

Kemudian hasil yang selanjutnya merupakan praktikum yang dilakukan

oleh kelompok 3 yaitu pengirisan singkong secara manual. Berbeda dengan 2

metode pengecilan ukuran sebelumnya, metode ini tidak menggunakan mesin

melainkan menggunakan pisau. Kapasitas throughout didapatkan 0,153 kg/menit

dan kapasitas outputnya sebesar 0,122 kg/menit. Rendemen pengupasan yang

dilakukan oleh kelompok 3 ini adalah 80,8 %. Nilai rendemen pengirisan adalah

98,76 %. Dari kapasitas output kemudian dapat dihitung nilai kapasitas aktualnya

dengan dikalikan 60 agar menjadi satuan kg/jam, nilainya 7,32 kg/jam. Untuk

keperluan penghitungan kapasitas teoritis dihitung keliling dan luas pisau yang

digunakan untuk mengiris, dimana bentuk pisau diasumsikan sebagai bentuk

persegi panjang dan bentuk segitiga pada ujungnya. Hasil perhitungan kelilingnya

adalah 0,275 m, sedangkan luasnya 18 x 10-4 m2. Kapasitas teoritisnya 1358,4

kg/jam. Sedangkan efisiensi mesin penyerut dari hasil praktikum kelompok 3 ini

0,54 %.

Dari ketiga metode pengecilan ukuran yang dilakukan ini dilakukan

perbandingan terhadap masing-masing metode dengan membandingkan

efisiensinya, dimana semakin besar nilai efisiensi pada suatu metode maka metode

tersebut lebih efisien dan lebih baik untuk digunakan dilihat dari segi waktu dan

kapasitas bahan yang dihasilkan. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan,

maka ternyata pengirisan dengan manual memiliki nilai efisiensi yang paling

besar yaitu 0,54 %. Sedangkan mesin pengiris menempati posisi kedua dengan

0,089 % dan mesin yang paling tidak efisien adalah mesin penyerut dengan nilai

efisiensi 0,0327 %.

Namun, dengan berdasar pada teori dan logika seharusnya metode

pengecilan ukuran dengan mesin lebih efisien dibandingkan dengan pengecilan

ukuran secara manual. Sehingga dapat disimpulkan terjadi kesalahan pada

praktikum ini. Kemungkinan kesalahan tersebut terdapat pada spesifikasi mesin

yang diberikan, karena tidak dilakukan pengukuran secara langsung.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari praktikum pengecilan ukuran, dapat disimpulkan bahwa :

1. Pengecilan ukuran pada bahan hasil pertanian dapat dilakukan dengan

mesin atau dilakukan secara manual.

2. Kapasitas teoritis dari mesin penyerut adalah 9528,92 kg/jam.

3. Kapasitas teoritis dari mesin pengiris adalah 11876,3 kg/jam.

4. Kapasitas teoritis dari pengirisan dengan cara manual adalah 1358,4

kg/jam.

5. Nilai kapasitas teoritis yang paling besar adalah mesin pengiris, sedangkan

yang paling kecil adalah pengirisan dengan cara manual.

6. Nilai efisiensi penyerutan dengan mesin adalah 0,0327 %.

7. Nilai efisiensi pengirisan dengan mesin adalah 0,089 %.

8. Nilai efisiensi pengirisan dengan cara manual adalah 0,54 %.

9. Pada praktikum ini, ternyata pengirisan dengan cara manual lebih efisien

dibandingkan dengan menggunakan mesin, sedangkan penyerutan dengan

mesin merupakan metode pengecilan ukuran yang paling tidak efisien.

10. Kemungkinan terjadi kesalahan pada spesifikasi mesin yang diberikan

sehingga menyebabkan terjadi kesalahan pada hasil praktikum. Hal ini

disebabkan karena tidak dilakukannya pengukuran besaran-besaran pada

mesin secara langsung.

6.2 Saran

1. Sebelum digunakan, harus dipastikan mesin dalam keadaan bersih agar

tidak ada rendemen lain yang terbawa ke wadah hasil.

2. Proses penyerutan dan pengirisan dengan mesin harus dilakukan tanpa

jeda karena akan mempengaruhi perhitungan nantinya.

3. Besaran-besaran pada mesin sebaiknya diukur secara langsung untuk

memastikan bahwa ukuran yang digunakan dalam perhitungan benar.

4. Perhitungan harus dilakukan secara teliti untuk meminimalisir kesalahan.

DAFTAR PUSTAKA

Budi. 2010. Pengecilan Ukuran available at http://budikolonjono.blogspot.com/2010/11/pengecilan-ukuran.html (diakses pada 13 Oktober 2013 09:19 WIB).

Devinta. 2013. Pengecilan Ukuran. Available at: http://blog.ub.ac.id/devintabunga/2013/04/10/pengecilan-ukuran/ (Diakses pada tanggal 13 Oktober 2013, pada pukul 21.50 WIB).

Fellows, P.J. 1990. Food Processing Technology, Principles and Practise. England: Ellis Horwood.

Rusendi, Dadi, dkk. 2012. Penuntun Praktikum MK. Teknik Penanganan Hasil Pertanian. FTIP : Universitas Padjadjaran.

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

http://blog.ub.ac.id/devintabunga/2013/04/10/pengecilan-ukuran/

LAMPIRAN

Gambar 1. Penimbangan singkong dengan kulitnya

Gambar 2. Mesin penyerut dan pengiris singkong

Gambar 3. Pengupasan kulit singkong Gambar 4. Penimbangan singkong tanpa kulitnya

Gambar 5. Proses penyerutan singkong Gambar 6. Penimbangan singkong hasil serutan mesin

pengecilan ukuran

Documents