SIDa.X.6
LAPORAN HASIL LITBANG
Pengembangan Teknologi Pengolahan Makanan Ringan (Vacuum Frying, Deep Frying dan Spinner) untuk Meningkatkan Kualitas Makanan Olahan di Banjarnegara
PROGRAM INSENTIF RISET TERAPAN Fokus Bidang Prioritas : Ketahanan Pangan Kode Produk Target : 1.05 Kode Kegiatan : 1.05.02 Peneliti Utama : Dr. Suparlan, M.Agr
BALAI BESAR PENGEMBANGAN MEKANISASI PERTANIAN BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN KEMENTERIAN PERTANIAN Situgadung, Tromol Pos 2, Serpong 15310 Tangerang Banten Telp: (021) 70936787/Fax. (021) 71695437 E-mail:
[email protected] 2012
LAPORAN HASIL PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN, KEKAYAAN INTELEKTUAL, DAN HASIL PENGELOLAANNYA (Laporan Ringkas Hasil Litbang Sesuai PP No. 20 Tahun 2005 atau Peraturan Menteri Negara Ristek No.04/Kp/III/2007) Identitas Perguruan Tinggi/Lembaga Penelitian dan Pengembangan Nama Perguruan Tinggi/Lembaga Penelitian dan Pengembangan Pimpinan Alamat
Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Kementerian Pertanian Dr. Ir. Astu Unadi, M.Eng Tromol Pos 2 Situgadung, Pagedangan, Serpong, Tangerang, Banten Telp. 021-70936787, Fax. 021-71695497
Identitas Kegiatan Judul
Abstraksi
Pengembangan Teknologi Pengolahan Makanan Ringan (Vacuum Frying, Deep Frying dan Spinner) untuk Meningkatkan Kualitas Makanan Olahan di Banjarnegara Buah-buahan dan sayuran pada umumnya bersifat musiman, dikonsumsi dalam bentuk segar, dan mudah rusak (perishable) setelah dipanen dengan tingkat kerusakan mencapai 25-40%. Salak, pisang, dan kentang merupakan produk hortikultura unggulan di Kabupaten Banjarnegara. Untuk meningkatkan umur simpan dan nilai tambah produk tersebut setelah dipanen, salah satunya melalui pengolahan dalam bentuk keripik. Pengolahan keripik buah seperti salak, nangka, pisang dilakukan dengan menggunakan mesin penggoreng vakum (vacuum fryer), sedangkan pengolahan keripik kentang dilakukan dengan penggorengan biasa (deep fryer). Namun demikian mesin penggoreng vakum belum banyak dimanfaatkan oleh pengrajin makanan olahan khususnya di Kabupaten Banjarnegara, karena teknologinya belum sesuai dengan kebutuhan pengguna. Penyebabnya antara lain kapasitasnya besar (10 kg/proses), kebutuhan minyak goreng cukup banyak sekitar 60 liter, dan kebutuhan listrik mencapai 1500 Watt. Demikian juga alat penggoreng keripik kentang (deep fryer) yang sudah ada di kelompok tani di Kecamatan Pejawaran, Kab. Banjarnegara, kebutuhan minyak goreng cukup banyak mencapai 25 liter, sedangkan alat peniris minyak (spinner) belum berfungsi dengan baik. Sehingga kedua unit alat tersebut (deep fryer dan spinner) belum dimanfaatkan. Pengolahan keripik kentang masih 2
dilakukan secara tradisional menggunakan wajan penggorengan biasa, sehingga kualitas keripik yang dihasilkan bervariasi karena suhu dan waktu penggorengan tidak dapat dikontrol dengan baik. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan menerapkan teknologi pengolahan makanan ringan yang terdiri dari vacuum fryer, deep fryer, dan spinner untuk meningkatkan kualitas makanan olahan di Kabupaten Banjarnegara. Penerapan alat dan mesin tersebut dilakukan di dua lokasi pengrajin makanan ringan. Satu paket vacuum fryer dan spinner digunakan untuk pengolahan keripik buah dan ditempatkan di desa Pingit, Kec.Rakit, sedangkan satu paket deep fryer dan spinner digunakan untuk pengolahan keripik kentang dan ditempatkan di Desa Grogol, Kec. Pejawaran, Kab. Banjarnegara. Kegiatan penelitian ini meliputi identifikasi kebutuhan teknologi oleh pengrajin terkait, pembuatan prototipe, pengujian laboratorium, pengiriman dan penyerahan alat dan mesin ke Bappeda dan lokasi penerapan, pengujian lapang, demo penggunaan dan pengoperasian, dan sosialisasi alat dan mesin di masing-masing lokasi penempatan. Pelaksanaan kegiatan penerapan alat dan mesin pengolahan makanan ringan dilakukan dengan bekerjasama antara Kementerian Ristek, Balitbangda Jawa Tengah, Bappeda Kab. Banjarnegara, dan kelompok pengrajin makanan olahan. Pemilihan teknologi yang dikembangkan telah disesuaikan dengan kebutuhan calon pengguna di dua lokasi yang berbeda yaitu di kelompok pengrajin makanan ringan di desa Pingit, Kec Rakit dan kelompok pengrajin keripik kentang di desa Grogol, Kec. Pejawaran. Prototipe yang telah diaplikasikan dan disosialisaikan adalah satu unit vacuum fryer dilengkapi dengan spinner yang digunakan untuk pengolahan keripik buah seperti salak, pisang dan nangka, dan satu unit deep fryer dilengkapi dengan spinner yang digunakan untuk pengolahan keripik kentang. Hasil uji di lapang menunjukkan bahwa kapasitas mesin penggoreng vakum sekitar 4 kg buah segar (nangka dan salak), dengan volume minyak goreng yang dibutuhkan 20-25 liter dan daya listrik yang dibutuhkan sekitar 850 Watt. Lama penggorengan buah sekitar 90-105 menit, dengan suhu penggorengan berkisar antara 64-97 ºC dan tekanan vakum di dalam tabung penggorengan sekitar 540-720 mmHg. Rendemen keripik yang dihasilkan untuk buah nangka dan salak masing-masing adalah 29,4% dan 23,7%, dengan kadar air akhir keripik masing-masing 5,01% dan 4,14%. Konsumsi bahan bakar gas LPG rata-rata
3
0,3 kg/jam. Sedangkan pada uji coba deep fryer dan spinner untuk pengolahan keripik kentang menunjukkan bahwa kapasitas alat penggoreng sebesar 2-3 kg/proses, dengan suhu penggorengan antara 150-160 ºC dan lama penggorengan sekitar 10 menit. Keripik kentang hasil penggorengan kemudian ditiriskan dengan spinner selama 3 menit untuk mengurangi kandungan minyak yang menempel pada permukaan keripik. Konsumsi bahan bakar gas sebesar 0,3 kg/jam. Secara teknis kedua prototipe alat dan mesin yang telah diterapkan dapat bekerja secara baik dan menghasilkan keripik buah dengan mutu yang baik. Secara ekonomi penerapan dan penggunaan alat mesin pengolahan makanan ringan dapat memberikan keuntungan dengan nilai B/C ratio dan break event point (BEP) untuk mesin penggoreng vakum adalah 1,15 dan 3,01 tahun, sedangkan untuk deep fryer adalah 1,24 dan 0,6 tahun. Berdasarkan hasil kinerja teknis maupun ekonomi dari mesin penggoreng vakum dan deep fryer serta adanya ketersediaan bahan baku buah salak dan kentang yang cukup melimpah di Kabupaten Banjarnegara, maka kedua prototipe alat dan mesin tersebut memiliki peluang dan potensi yang cukup besar untuk dikembangkan di wilayah tersebut. Mesin penggoreng vakum dan spinner yang diterapkan telah disesuaikan dengan kebutuhan spesifik lokasi dari pengrajin makanan setempat, dimana kebutuhan minyak goreng dan daya listriknya cukup rendah dibandingkan dengan mesin penggoreng vakum yang sudah ada, serta kapasitas penggorengannya tidak terlalu besar sehingga biaya operasionalnya tidak terlalu besar. Demikian juga deep fryer dan spinner yang diterapkan untuk pengolahan keripik kentang telah disesuaikan dengan kebutuhan dari pengrajin keripik kentang. Alat penggoreng ini memiliki kelebihan dimana silinder tabung penggoreng dan tabung peniris berukuran sama dan kedua tabung tersebut dalam pemakaiannya dapat saling ditukar sehingga dapat mempercepat proses penggorengan dan penirisan. Disamping itu alat ini dilengapi dengan sistem kontrol suhu untuk mengatur suhu penggorengan kentang sehingga dapat dihasilkan keripik kentang yang seragam. Tim peneliti 1. Nama Koordinator/ Peneliti Utama (PU) 2. Alamat Koordinator/PU
Dr. Ir. Suparlan, M.Agr
Situgadung, Pagedangan, Tangerang, Banten.
4
3. Nama Anggota Peneliti
1. Dr. Ir. Astu Unadi, M.Eng 2. Athoillah Azadi, STP 3. Ir. Dwi Nugraheni, MSi
Waktu Pelaksanaan Publikasi
Februari 2012 s/d September 2012 1. Prosiding Seminar Nasional Mekanisasi Pertanian, di Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian, Serpong 2. JEP, Jurnal Enjiniring Pertanian, Tahun 2013, BBP Mektan Serpong
Identitas Kekayaan Intelektual dan Hasil Litbang Ringkasan Kekayaan Intelektual (Diusulkan) A. Perlindungan Kekayaan Intelektual 1. Paten Waktu pendaftaran
:
2. Hak Cipta
Waktu pendaftaran
:
3. Merek
Waktu pendaftaran
:
4. Disain industri
Waktu pendaftaran
:
5. Disain Tata Letak Sirkuit Terpadu
Waktu pendaftaran
:
6. Varietas Tanaman
Waktu pendaftaran
:
B. Nama Penemuan Baru
:
C. Nama Penemuan Baru Non Komersial
:
D. Cara Alih Teknologi 1. Lisensi, 2. Kerjasama, 3. Pelayanan Jasa Iptek, 4. Publikasi,
5
Ringkasan Hasil Penelitian dan Pengembangan 1. Hasil Penelitian dan Pengembangan Hasil identifikasi kebutuhan teknologi di tingkat pengrajin makanan olahan di Banjarnegara mengindikasikan bahwa mesin penggoreng vakum yang dibutuhkan adalah yang kapasitasnya kecil sekitar 4 kg/proses, dengan kebutuhan minyak goreng 20-25 liter dan daya listrik yang dibutuhkan sekitar 1300 Watt. Sedangkan alat penggoreng kentang yang dibutuhkan adalah yang kapasitasnya besar 2-3 kg/proses dengan suhu penggorengan dapat dikontrol. Sedangkan alat peniris (spinner) yang dibutuhkan adalah alat peniris yang tidak menyebabkan kerusakan pada keripik kentang hasil penirisan. Berdasarkan hasil kebutuhan teknologi tersebut, kemudian dikembangkan mesin penggoreng vakum, deep fryer, dan spinner yang sesuai dengan kebutuhan calon pengguna. Mesin penggoreng vakum yang dikembangkan memiliki kapasitas mesin sekitar 4 kg/proses dengan kebutuhan minyak goreng 20-25 liter, dan kebutuhan daya listriknya sekitar 850 Watt. Mesin tersebut dilengkapi dengan satu unit spinner yang berfungsi untuk meniriskan minyak pada keripik buah hasil penggorengan. Sedangkan alat penggoreng biasa (deep fryer) untuk kentang memiliki kapasitas 2-3 kg/proses yang dilengkapi dengan unit pengatur suhu. Tabung penggorengan berbentuk silinder vertikal yang ukurannya sama dengan tabung dari spinner dan dipasang sedemikian rupa sehingga tabung penggoreng mudah dilepas dan dipasang ke poros peniris, demikian juga sebaliknya tabung peniris mudah dilepas dan dipasang ke poros penggoreng. Sehingga proses penggorengan menjadi lebih praktis dan cepat. Dalam kegiatan ini dihasilkan 4 unit prototipe alat dan mesin, yaitu 1 unit mesin penggoreng vakum, 1 unit deep fryer, dan 2 unit spinner. Prototipe tersebut dibagi menjadi 2 paket, yaitu paket mesin penggoreng vakum dan spinner dan paket alat deep fryer dan spinner. Paket mesin penggoreng vakum dan spinner diterapkan dan diaplikasikan di kelompok pengrajin makan olahan di desa Pingit, Kec Rakit, sedangkan paket alat deep fryer dan spinner diterapkan dan diaplikasikan di kelompok pengrajin keripik kentang di desa Grogol Kec. Pejawaran, Kab. Banjarnegara. Paket prototipe vacuum fryer dan spinner digunakan untuk pengolahan keripik buah seperti salak, pisang dan nangka.Hasil uji di lapang menunjukkan bahwa kapasitas mesin penggoreng vakum sekitar 4 kg buah segar (nangka dan salak), dengan volume minyak goreng yang dibutuhkan 20-25 liter dan daya listrik yang dibutuhkan sekitar 850 Watt. Lama penggorengan buah sekitar 90-105 menit, dengan suhu penggorengan berkisar antara 64-97 ºC dan tekanan vakum di dalam tabung penggorengan sekitar 540-720 mmHg. Rendemen keripik yang dihasilkan untuk buah nangka dan salak masing-masing adalah 29,4% dan 23,7%, dengan kadar air akhir keripik masing-masing 5,01% dan 4,14%. Konsumsi bahan bakar gas LPG rata-rata 0,3 kg/jam. Secara ekonomi penerapan dan penggunaan alat mesin pengolahan makanan ringan dapat memberikan keuntungan dengan nilai B/C ratio dan break event point (BEP) untuk mesin penggoreng vakum adalah 1,15 dan 3,01 tahun. Paket prototipe deep fryer dan spinner digunakan untuk pengolahan keripik kentang. Hasil uji coba deep fryer dan spinner untuk pengoerang keripik kentang menunjukkan bahwa kapasitas alat penggoreng sebesar 2-3 kg/proses, dengan suhu penggorengan antara 150-160 ºC dan lama penggorengan sekitar 10 menit. Keripik kentang hasil penggorengan kemudian ditiriskan dengan spinner pada
6
putaran sekitar 800 rpm selama 3 menit untuk mengurangi kandungan minyak yang menempel pada permukaan keripik. Konsumsi bahan bakar gas sebesar 0,3 kg/jam. Keripik kentang yang ditiriskan dengan spinner tidak mengalami kerusakan. Secara teknis alat penggoreng kentang sudah berfungsi baik dan dapat menghasilkan keripik dengan mutu yang seragam. Secara ekonomi penerapan dan penggunaan deep fryer dan spinner dapat memberikan keuntungan dengan nilai B/C ratio dan break event point (BEP) adalah 1,24 dan 0,6 tahun. Berdasarkan hasil kinerja teknis maupun ekonomi dari mesin penggoreng vakum dan deep fryer serta adanya ketersediaan bahan baku buah salak dan kentang yang cukup melimpah di Kabupaten Banjarnegara, maka kedua prototipe alat dan mesin tersebut memiliki peluang dan potensi yang cukup besar untuk dikembangkan di wilayah tersebut. Mesin penggoreng vakum dan spinner yang diterapkan telah disesuaikan dengan kebutuhan spesifik lokasi dari pengrajin makanan setempat, dimana kebutuhan minyak goreng dan daya listriknya cukup rendah dibandingkan dengan mesin penggoreng vakum yang sudah ada, serta kapasitas penggorengannya tidak terlalu besar sehingga biaya operasionalnya tidak terlalu besar. Demikian juga deep fryer dan spinner yang diterapkan untuk pengolahan keripik kentang telah disesuaikan dengan kebutuhan dari pengrajin keripik kentang. Alat penggoreng ini memiliki kelebihan dimana silinder tabung penggoreng dan tabung peniris berukuran sama dan kedua tabung tersebut dalam pemakaiannya dapat saling ditukar sehingga dapat mempercepat proses penggorengan dan penirisan. Disamping itu alat ini dilengapi dengan sistem kontrol suhu untuk mengatur suhu penggorengan kentang sehingga dapat dihasilkan keripik kentang yang seragam.
2. Produk, Spesifikasi, dan Pemanfaatannya Nama Produk : Mesin Penggoreng Vakum (Vacuum Fryer)
Spesifikasi mesin: Dimensi keseluruhan: - Panjang - Lebar - Tinggi
: 1280 mm : 1220 mm : 611 mm
7
Volume minyak yang dibutuhkan Kapasitas bahan masukan Lama proses penggorengan Penurunan persentase keutuhan maksimum Rendemen maksimum Tingkat kebisingan maksimum Konsumsi LPG maksimum Pencapaian tekanan vakum operasional Suhu air pendingin maksimum Penurunan suhu minyak pada saat awal bahan masuk
: 20-25 liter : 4 kg/proses : 90 – 105 menit : 0,44 % : 23,8 % : 78 dB : 0,45 kg/jam : 27 menit : 40 ºC : 8 ºC
Pemanfaatan : Mesin penggoreng vakum berguna untuk menggoreng buah-buahan segar yang kandungan airnya cukup tinggi (salak, nangka, pisang, dll) menjadi keripik buah dimana proses penggorengan berlangsung pada tekanan dan suhu rendah sehingga dihasilkan keripik buah dengan rasa dan aroma menyerupai buah segarnya. Pengembangan dan penerapan mesin penggoreng vakum (Vacuum fryer) pada industri pengrajin makanan olahan khususnya keripik buah-buahan di Kabupaten Banjarnegara diharapkan dapat meningkatkan mutu dan variasi jenis keripik buah yang dihasilkan oleh pengrajin.
Nama produk : Alat Penggoreng Biasa (Deep fryer)
Spesifikasi Mesin: Dimensi keseluruhan: - Panjang - Lebar - Tinggi Tabung penggoreng: - Diameter - Tinggi
: 640 mm : 720 mm : 1120 mm : 500 mm : 300 mm
8
Keranjang penggoreng: - Diameter - Tinggi Kapasitas penggoreng Suhu minyak penggoreng Lama penggorengan Konsumsi gas LPG Tenaga penggerak
: 425 mm : 275 mm : 2-3 kg/proses : 150-160 ºC : 10 menit : 0,3 kg/jam : Motor listrik 0,5 Hp
Pemanfaatan : Alat penggoreng biasa (deep fryer) digunakan untuk menggoreng berbagai macam produk bahan makanan segar ke dalam bentuk makanan kering. Khusus dalam kegiatan ini deep fryer digunakan untuk menggoreng irisan kentang segar menjadi keripik kentang. Alat penggoreng ini dilengkapi dengan kontrol suhu yang berfungsi untuk mengatur dan mengontrol suhu penggorengan sehingga keripik yang dihasilkan seragam.
Nama produk : Alat Peniris Minyak (Spinner)
Spesifikasi Mesin: Dimensi keseluruhan: - Panjang - Lebar - Tinggi Tabung peniris: - Diameter - Tinggi Keranjang peniris: - Diameter - Tinggi Putaran silinder peniris
: 800 mm : 500 mm : 720 mm : 500 mm : 300 mm : 425 mm : 275 mm : 800 rpm
9
Lama penirisan Tenaga penggerak
: 3-5 menit : Motor listrik 0,5 Hp
Pemanfaatan Alat peniris (spinner) digunakan untuk meniriskan minyak pada keripik buah segera setelah digoreng selama waktu tertentu (3-5 menit) agar kandungan minyak yang menempel pada permukaan keripik buah menjadi berkurang.
3. Gambar/Photo Produk Hasil Penelitian dan Pengembangan
Gambar 1. Penjelasan cara pengoperasian mesin penggoreng vakum oleh pihak BBP Mektan kepada Ketua Kelompok Pengrajin Makanan Olahan “Bara Snack”, disaksikan oleh pihak Bappeda Kab. Banjarnegara dan BPTP Jawa Tengah.
Gambar 2. Proses pengupasan pisang sebelum digoreng menggunakan penggoreng vakum.
10
Gambar 3. Prototipe Mesin penggoreng vakum yang ditempatkan di Kab. Banjarnegara.
Gambar 4. Prototipe alat penggoreng biasa (deep fryer) dan spinner yang ditempatkan di Kab. Banjarnegara.
Gambar 5. Proses penyiapan irisan kentang segar sebelum digoreng
11
Gambar 6. Demo dan sosialisasi penggunaan deep fryer dan spinner dalam penggorengan keripik kentang di kelompok pengrajin keripik kentang dan disaksikan pihak Bappeda Banjarnegara..
Gambar 7. Demo dan sosialisasi penggunaan spinner dalam proses penirisan minyak dari keripik kentang hasil penggorengan dengan deep fryer.
12
Gambar 8. Keripik kentang hasil penggorengan dan penirisan dengan menggunakan deep fryer dan spinner.
Gambar 9. Keripik pisang hasil penggorengan dengan menggunakan mesin penggoreng vakum.
Gambar 10. Hasil penggorengan keripik salak dengan menggunakan mesin penggoreng vakum.
Gambar 11. Hasil penggorengan keripik nangka dengan menggunakan mesin penggoreng vakum.
13
Pengelolaan 1. Sumber Pembiayaan Penelitian dan Mitra Kerja a. APBN : Rp. 200.000.000,b. APBD : Rp. c. Mitra Kerja : Rp. - Mitra Dalam Negeri : Rp. - Mitra Luar Negeri : Rp. 2. Pemanfaatan Sarana dan Prasarana Penelitian a. Sarana : Gedung Perekayasaan/Workshop Alat Mesin Pertanian dan Laboratorium Pengujian Alsin Pascapanen, Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian, Serpong b. Prasarana
: Alat dan instrumentasi laboratorium pengujian alat mesin pertanian, pengolah data, pencetak data.
3. Pendokumentasian
: Pendokumentasian kekayaan intelektual dilakukan dengan cara menyimpan dalam CD
Serpong, 28 September 2012 Kepala Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian,
Dr. Ir. Astu Unadi, M.Eng. NIP. 19561025 198503 1 001
14
