Wednesday, July 9, 2014

laporan satuan operasi pengecilan ukuran bahan hasil pertanian

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Bahan hasil pertanian yang sudah dipanen biasanya langsung dikonsumsi atau disimpan untuk dijual. Hasil panen ini biasanya masih kasar dengan berbagai bentuk dan kenampakan yang bervariasi. Sebelum dilakukan pengolahan lebih lanjut bahan hasil pertanian biasanya disortir berdasarkan ukuran dan kualitasnya. Bahan hasil pertanian yang tidak sesuai dengan ukuran yang diinginkan harus diperkecil ukurannya agar mudah dilakukan pengolahan lebih lanjut. Pengecilan ukuran bahan hasil pertanian bertujuan untuk mendapatkan bentuk pangan sesuai yang diinginkan seperti agar lebih indah, bentuk lebih bervariasi serta mudah diolah. Operasi pengecilan ukuran sangat penting dalam pengolahan bahan hasil pertanian, baik itu dalam keadaan basah maupun kering. Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi pasca panen membuat operasi pengecilan tidak hanya dilakukan secara manual, tetapi juga dengan menggunakan mesin-mesin yang memiliki daya besar dan efisien. Setiap bahan hasil pertanian memiliki teknik pengecilan ukuran yang berbeda-beda, tergantung karakteristik bahan, sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologisnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan praktikum mengenai pengecilan ukuran bahan hasil pertanian.
1.2. Tujuan Praktikum
Praktikum ini dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari teknik pengecilan ukuran bahan yang meliputi proses pemotongan dan proses pengirisan, serta untuk menghitung persentase (%) rendemen dari bahan yang mengalami perlakuan pemotongan dan pengirisan.







BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Pengecilan Ukuran
            Size reduction merupakan salah satu operasi dalam dunia industri dimana komoditi pertanian dikecilkan ukurannya untuk menghasilkan suatu produk yang memiliki nilai mutu dan nilai tambah yang tinggi. Operasi pengecilan ukuran terbagi menjadi dua kategori yaitu untuk bahan padatan dan untuk cairan. Dalam dunia industri, dikenal dua macam pengecilan. Pengecilan ini pada prinsipnya yaitu diklasifikasikan berdasarkan pada produk akhir yang dihasilkan yang dibagi menjadi dua yaitu pengecilan ekstrim dan pengecilan yang relatif masih berukuran besar. Pengecilan ekstrim maksudnya yaitu pengecilan ini menghasilkan produk dengan ukuran yang jauh lebih kecil daripada sebelum dikecilkan. Sedangkan pengecilan yang kedua yaitu pengecilan dimana produk yang dihasilkan masih berdimensi besar atau nisbah produk akhir dengan awalnya tidak terlalu signifikan. Contoh pengecilan ektrim adalah pengecilan ukuran dengan mesin penggiling dimana hasil produk gilingan adalah bahan dengan ukuran yang relatif sangan kecil, misalnya tepung. Sedangkan contoh opererasi yang kedua yaitu pemotongan dimana operasi ini menghasilkan bahan dengan ukuran yang relatif masih besar (Anonim, 2012).

2.2 Prosedur Pengecilan Ukuran
Prosedur pengecilan pengukuran dibagi menjadi tiga, yaitu pemotongan (cutting), pemecahan (crushing) dan penggeseran (shearing). Pemotongan (cutting) adalah pemisahan atau pengecilan yang dilakukan dengan cara mendorong atau memaksa pisau tipis dan tajam ke material yang ingin diperkecil, cocok untuk produk buah, umbi dan sayuran. Pemecahan (crushing) adalah pengecilan dengan memberikan gaya (force) yang cukup bagi material yang lebih besar dari tegangan putus material, cocok untuk produk pakan ternak, pembuatan bubuk, juice, pemisahan biji dari kulit yang keras hingga pemecahan batu. Penggeseran (shearing) adalah kombinasi pemotongan dan pemecahan, jika mata pisau gesernya tajam dan tipis, maka hasil yang diperoleh mirip dengan hasil pemotongan, jika mata pisau gesernya tumpul dan tebal, maka hasil yang diperoleh mirip dengan pemecahan (Supardi, 2007).

2.3 Jenis-Jenis Pengecilan Ukuran
            Pengecilan ukuran dibagai menjadi dua jenis, yaitu pengecilan ukuran bahan padat dan pengecilan ukuran bahan cair. Pengecilan ukuran bahan cair dapat dengan cara emulsifikasi atau homogenisasi. Emulsifikasi adalah pembentukan emulsi yang stabil dengan pencampuran dua atau lebih cairan yang tidak saling larut, sehingga satu bagian (fase terdispersi) terdispersi dalam bentuk droplet yang sangat kecil pada bagian yang kedua (fase kontinyu). Homogenisasi adalah pengecilan ukuran ke 0,5 – 0,3 mm dan peningkatan jumlah partikel padat atau cair dari fase terdispersi dengan menggunakan shearing force untuk meningkatkan ikatan & stabilitas dari dua bagian (Choirunnisa, 2009).
Mesin pengecil ukuran dibagi menjadi beberapa kelompok, antara lain crusher, grinder, ultrafine grinder dan cutting machines. Mesin yang dikelompokkan dalam crusher adalah jaw crusher, gyratory crusher, dan crushing rolls. Mesin yang dikelompokkan dalam grinder diantaranya hammer mills, rolling-compression mills, atrition mills dan tumbling mills. Mesin yang dikelompokkan dalam ultrafine grinders adalah hammer mills with internal classification, fluid-energy mills dan agitated mills. Sedangkan mesin yang dikelompokkan dalam cutting machines adalah knife cutters, dicers dan slitters (Slamet, 2003).











BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Minggu, 15 Desember 2013 di Laboratorium Teknik Bioproses Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.
3.2.      Alat dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat-alat Praktikum
Adapun alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah timbangan digital dan cutter atau pisau serta kertas HVS.
3.2.2. Bahan-bahan Praktikum
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah ubi atau kentang 100 gram.
3.3. Prosedur Kerja                                                     
1.    Ditimbang ubi atau kentang masing-masing 100 gram.
2.    Dibersihkan atau dikupas.
3.    Ditimbang ubi yang dikupas/dibersihkan.
4.    Ubi 1 dipotong bentuk dadu dan ubi 2 diiris tipis.
5.    Ditimbang berat potongan dan irisan.
6.    Dihitung hasil rendemen.
7.    Dicatat data hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.









BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1. Hasil Pengamatan
Tabel 1. Hasil Pengamatan Pemotongan dan Pengirisan
Jenis Bahan
Berat Awal
(gr)
Berat Akhir (gr)
Rendemen
(%)
Alat
Perlakuan
Ubi I
100
94,33
80,87
85,73
Cutter
potong dadu
Ubi II
95,12
94,83
99,69
Cutter
Iris

4.2. Perhitungan
4.2.1 Pada Ubi I
Diketahui           : Berat awal                             = 100 gr
                                      Berat setelah pengupasan      = 94,33 gr
                                      Berat akhir                            = 80,87 gr
Ditanya              :  R.awal = ...?
                                       R.akhir = ...?
Penyelesaian      :
R. awal =  
=
= 94,33 %
R. akhir =
=
= 85,73 %
4.2.2 Pada Ubi Ii
Diketahui:          Berat awal                               = 100 gr
Berat setelah pengupasan        = 95,12 gr
Berat akhir                              = 94,83 gr
Ditanya  :           R.awal = ...?
R.akhir = …?
Penyelesaian    :
R. awal =  
=
= 95,12 %
R. akhir =
=
= 99,69 %


BAB V
PEMBAHASAN
Pengecilan ukuran adalah suatu proses pengolahan untuk memperkecil ukuran bahan sesuai dengan karakteristik bahan tersebut tanpa mengubah sifat-sifat kimianya. Mengecilkan ukuran berarti membagi-bagi suatu bahan padat menjadi bagian yang lebih kecil dgn menggunakan gaya gaya mekanis. Tergantung dari besarnya bahan-bahan padat yang dihasilkan, pengecilan ukuran di bedakan atas pengecilan kasar (memecah) dan pengecilan halus (menggiling). Pengecilan ukuran antara lain dapat menyebabkan bahan-bahan padat menjadi dapat diangkut dengan lebih mudah, mempunyai bentuk komersial yang lebih baik, lebih mudah diproses lanjut.
 Tujuan pengecilan ukuran diantaranya adalah untuk mempermudah proses pencampuran dan pengadukan dengan bahan lain, untuk membantu proses penyaringan, untuk menambah luas permukaan, mempermudah pengangkutan dan secara spesifik membuat bahan menjadi ukuran yang diinginkan. Jika tidak dilakukan dengan benar, operasi pengecilan ukuran dapat menimbulkan kerugian seperti meningkatkan kebutuhan energi yang terlalu besar, menghilangkan nutrisi, meningkatkan biaya investasi, mengubah rasa dan aroma bahan, mempengaruhi tekstur dan meningkatkan serangan mikroba. Tujuan ekonomis proses pengecilan ukuran adalah untuk mencapai hasil yang diinginkan dengan biaya yang minimum. Pada umumnya pengetahuan tentang karakteristik bahan yang akan diolah serta mesin yang akan digunakan, perlu diketahui agar hasil pengolahan bahan hasil pertanian sesuai dengan yang diinginkan.
Pengecilan ukuran zat padat dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai cara, yaitu:
Kompresi (tekanan), prinsip kerja dari kompresi adalah dengan tekanan yang kuat terhadap buah. Biasannya, penghancuran ini untuk menghancurkan buah yang keras. Alat dari kompresi ini dinamakan chrushing rolls. Pemukulan adalah operasi pengecilan ukuran dengan memanfaatkan gaya impact, yaitu pemberian gaya yang besar dalam waktu yang singkat. Alat yang biasa digunakan yaitu hammer mill. Atrisi (gesekan), atrisi menghasilkan zat yang sangat halus dari bahan yang lunak dan tidak abrasif. Pemotongan merupakan cara pengecilan ukuran dengan menghantamkan ujung suatu benda tajam pada bahan yang dipotong. Perajangan biasanya hanya dilakukan pada bahan yang ukurannya agak besar dan tidak lunak seperti akar, rimpang, batang, buah dan lain-lain. Perajangan bahan dapat dilakukan secara manual dengan pisau yang tajam dan terbuat dari stainlees ataupun dengan mesin pemotong/perajang.
Ubi jalar mempunyai sifat fisik, seperti bentuk, warna kulit dan daging, serta tesktur yang berbeda menurut varietasnya. Bentuk ubi yang mendekati bulat-lonjong dan tidak banyak bengkokan akan mempermudah tahap pengupasan dan umumnya rendemen ubi kupasnya tinggi. Ukuran ubi yang sedang dengan berat 200 – 250 gram dan seragam membutuhkan waktu relatif cepat dibanding dengan ubi jalar yang kecil atau besar. Warna kulit dan daging ubi jalar juga beragam, yaitu antara putih, kuning-kuningan, merah sampai ungu. Warna ubi jalar mempunyai hubungan dengan kandungan gizi, khususnya vitamin dari ubi.
Pada praktikum ini digunakan ubi jalar sebagai bahan yang dikecilkan ukurannya. Ubi jalar yang digunakan sebanyak dua buah dengan perlakuan yang berbeda. Setiap ubi di timbang berat awalnya dengan timbangan digital, kemudian dikupas dan ditimbang lagi. Ubi dikecilkan ukurannya dengan prinsip pemotongan, yaitu dengan bentuk pipih dan potong dadu. Alat yang digunakan adalah pisau, baik dengan teknik potong dadu maupun pengirisan, bentuk hasil akhirnya tidak sama besar (berbeda ukuran dan ketebalannya). Kedua ubi yang dijadikan bahan percobaan masing-masing memiliki berat awal 100 gram. Berat setelah dikupas dan berat akhir pada kedua teknik tersebut berbeda, pada teknik pengirisan didapat berat ubi II setelah pengupasan 95,12  gram dan berat akhir 94,83 gram. Sedangkan ubi I dengan bentuk potong dadu diperoleh berat setelah pengupasan 94,33 gram dan berat akhir 80,87 gram. Perubahan berat ubi tersebut terjadi karena pada bahan yang telah diiris atau dipotong dadu kadar airnya ada yang hilang, sehingga berat dari bahan sebelum dan sesudah diiris/dipotong dadu berkurang.
Persentase rendemen ubi dengan menggunakan pisau untuk teknik pengirisan dan potong dadu nilainya berbeda. Pada teknik pengirisan diperoleh nilai persentase rendemen sebesar 99,69%, sedangkan dengan teknik potong dadu diperoleh nilai persentase rendemen sebesar 85,73%. Berdasarkan nilai persentase rendemen tersebut dapat diketahui bahwa teknik pengirisan jauh lebih bagus daripada teknik potong dadu, sebab semakin besar nilai persentase rendemen berarti semakin bagus teknik pengecilan ukuran yang digunakan. Hal itu diakibatkan bahan dengan nilai rendemen lebih rendah berarti memiliki berat akhir yang lebih rendah sebab bahan lebih banyak mengalami penyusutan atau pengecilan ukuran karena kehilangan massa dan volume, terutama massa air dalam ubi.
Nilai persentase rendemen dipengaruhi oleh waktu dan suhu ruangan, dimana semakin lama proses pengupasan dan pengirisan, nilai persentase rendemen bahan akan semakin kecil, begitu juga jika suhu makin tinggi kadar air bahan juga cepat menguap. Semakin kecil berat akhir bahan, maka persentase rendemen semakin kecil pula. Selain itu, kadar air yang hilang saat dilakukan pemotongan akibat keluar dari jaringan bahan dan menguap juga membuat nilai persentase rendeman semakin kecil. Oleh karena itu, setiap bahan hasil pertanian yang dikecilkan ukurannya memerlukan perlakuan berbeda-beda agar hasilnya sesuai keinginan. Seperti tingkat kadar air, ukuran, bentuk, variasi dan lain-lain. Hal ini sangat diperlukan untuk pengolahan selanjutnya. Semakin baik pengetahuan tentang pengecilan ukuran, semakin baik pula hasil yang diperoleh dan kualitas pangan pun menjadi tinggi.








BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
            Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.  Pengecilan ukuran adalah suatu proses pengolahan untuk memperkecil ukuran bahan sesuai dengan karakteristik bahan tersebut tanpa mengubah sifat-sifat kimianya.
2.  Tujuan pengecilan adalah untuk mempermudah pencampuran dengan bahan lain, membantu proses pengolahan, memperluas luas permukaan membuat bahan menjadi ukuran yang diinginkan.
3.  Jenis-jenis teknik pengecilan ukuran antara lain tekanan, perajangan, pengirisan, pemotongan, penghancuran, pukulan, penggilingan, dan gesekan.
4.  Semakin besar nilai persentase rendemen berarti semakin bagus teknik pengecilan ukuran yang digunakan.
5.  Dalam pengecilan ukuran, teknik pengirisan lebih bagus daripada teknik potong dadu.
5.2. Saran
            Diperlukan sosialisasi yang tepat kepada masyarakat agar teknik pengecilan ukuran yang tepat untuk bahan hasil pertanian, karena setiap hasil



 DAFTAR PUSTAKA
Akhirudin, T., 2008. Desain Alat Destilasi Air Laut dengan Sumber Energi Tenaga Surya sebagai Alternatif Penyediaan Air Bersih. IPB Press. Bogor
Alakali, Joseph S., Sunday O. Eze, and Michael O. Ngadi., 2012. Influence of Variety and Processing Methods on Specific Heat Capacity of Crude Palm Oil. International Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 3 (5) : 300 – 302. McGill University. Canada

Almatsier, S., 2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Pustaka Gramedia Utama. Jakarta

Anonim a, 2008. Modul Praktikum Mekanika Fluida. Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto

Anonim a, 2008. Modul Praktikum Mekanika Fluida. Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto

Anonim b, 2013. Mekanika Fluida. http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_fluida. (Diakses pada tanggal 3 Desember 2013)

Anonim b, 2013. Mekanika fluida. http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_fluida. (Diakses pada tanggal 3 Desember 2013)

 Anonim, 2007. Petunjuk Praktikum Satuan Operasi. Fakultas Pertanian.    Universitas Mataram. Mataram

Anonim, 2010. Kalorimeter. www.sarjanaku.com. (Diakses pada tanggal 3 Desember 2013)

Anonim, 2012. Peralatan Pengecilan Ukuran. http://agroindustrialis.blogspot. com/2012/06/peralatan-pengecil-ukuran-size.html. (Diakses pada hari Kamis, 19 desember 2013)

Arutanti, Osi dan Mikrajuddin Abdullah, Khairurrijal, dan Hernawan Mahfudz. 2009. Penjernihan Air Dari Pencemar Organik dengan Proses Fotokatalis pada Permukaan Titanium Dioksida (TiO2) . Jurnal Nanosains & Nanoteknologi ISSN 1979-0880

Budiarti, Akhmad. 2009.,  Teknologi Sederhana. Erlangga. Jakarta

Choirunnisa, F., 2009. Dasar-Dasar Keteknikan Pengolahan. Liberty. Yogyakarta
Fathi, 2013. Laporan Praktikum Mekanika Fluida. http://binderismine. blogspot.com/2013/01/laporan-praktikum-mekanika-fluida.html. (Diakses pada tanggal 3 Desember 2013)

Fathi, 2013. Laporan Praktikum Mekanika Fluida. http://binderismine. blogspot.com/2013/01/laporan-praktikum-mekanika-fluida.html. (Diakses pada tanggal 3 Desember 2013)

Giancoly, D.C., 2001. Fisika Jilid 1(Terjemahan). Erlangga. Jakarta

Gibbs, K. 2008. Advanced Physics. Cambridge University Press. New York

Intan, Sunita., 2013. Filtrasi Air Limbah. http://sunitaintan.blogspot.com/ 2013/01/filtrasi-air-limbah.html. (Diakses pada hari Rabu 11 Desember 2013)

Ismanilda. A., 2011. Ilmu Pangan Lanjut. Liberty. Yogyakarta

Jennes, 2005. Teori dan Prosedur mutu susu. Jilid 1. Liberty.Yogya

Juliastuti, E., 2002. Fisika Universitas. Erlangga. Jakarta

Karmana, O., 2009. Pengantar Fisika Teknik. Rhineka Cipta. Jakarta

Lukman, D., 2013. Kerusakan Pangan. http://higiene-pangan.blogspot.com/2013/ 07/kerusakan-pangan.html. (Diakses pada hari Selasa, 17 Desember 2013)

Munson and Young., 2009. Fundamentals of Fluids Mechanics, ed. 4. Erlangga. Jakarta

Munson and Young., 2009. Fundamentals of Fluids Mechanics, ed. 4. Erlangga. Jakarta

Nabawiyah, Khilfatin & Ahmad Abtokhi., 2010. Penentuan Nilai Kalor dengan Bahan Bakar Kayu Sesudah Pengeringan serta Hubungannya dengan Nilai Porositas Zat Padat. Jurnal Neutrino, Vol.3 (1) : 13 – 20. UIN Maulana Malik Ibrahim. Malang

Nurmaed, Im., 2012. Laporan Praktikum Destilasi. http://imnurmaed.blogspot.com/ 2012/12/laporan-rktikum-destilasi.html. (Diakses pada hari Rabu 11 Desember 2013)

Oliveira, J. M., Lessio, B. C., Morgante, C. M., Santos, M. M. and Augusto, P. E. D. 2012. Specific Heat (Cp) Of Tropical Fruits: Cajá, Cashew Apple, Cocoa, Kiwi, Pitanga, Soursop Fruit And Yellow Melon. International Food Research Journal 19 (3) : 811-814. Unicamp. Brazil Petrucci
Pauliza, O., 2008. Fisika Kelompok Teknologi. Grafindo Media Pratama. Jakarta

Purwanto, B., 2009. Fisika Dasar 1. Liberty. Yogyakarta

Rizal, 2011. Kalorimeter. www.ocayarizal.blogspot.com. (Diakses pada tanggal 3 Desember 2013)

Sahara, Z., 2010. Sifat Reologi Bahan Pangan. Andi Offset. Yogyakarta

Saloko, S., 1997. Petunjuk Praktikum Satuan Operasi. Fakultas Pertanian Universitas Mataram. Mataram

Sebayang, D., 1986. Teori Elastisitas. Erlangga. Jakarta

Setyaningsih, D., 2011. Teknologi Isolasi Minyak Atsiri. Liberty. Yogyakarta

Sinell, HJ.,  1992.  Einführung in Die Lebensmittel Hygiene  3. Überarbeitete Auflage. Verlag Paul Parley. Berlin

Sudiana. P., 2005. Dasar-Dasar Fisika. Binaputra Aksara. Jakarta

Sugiharto, 1987. Gelombang dan Medan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta

Supardi, N. I., 2007. Pengecilan Ukuran Produk Pertanian. Andi Offset. Yogyakarta
Sutrisno, E.T., 2010. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Universitas Pasundan Press. Bandung

Syarief, R., 1998. Pengetahuan Bahan Industri Pertanian. Mediatama Sarana Prakasa. Jakarta

Tandra, 2011. Laporan Praktikum Konversi Satuan. http://rianrtandra. wordpress.com/2011/10/20/laporan-praktikum-satuan-operasi-i-konversi-satuan.html. (Diakses pada hari Minggu, 22 Desember 2013)

Utami, Isni., 2009. Mekanika Fluida. www.lontar.ui.ac.id (Diakses pada tanggal 3 Desember 2013)

Walker, J., 2008. Dasar-Dasar Fisika (Terjemahan). Binaputra Aksara. Jakarta

No comments:

Post a Comment