"Sesungguhnya s e t e l a h k e s u l i t a n i t u ada kemudahan, maka a p a b i l a kamu t e l a h s e l e s a i d a r i s u a t u u r u s a n , k e r j a k a n l a h dengan sungguh-sungguh u r u s a n yang l a i n , dan hanya kepada Robbmulah hendaknya kamu b e r h a r a p u ( A l - I n s y i r a h : 6-8). "Karena i t u i n g a t l a h kamu kepadaKu n i s c a y a U u akan i n g a t kepadamu, dan b e r s y u k u r l a h kepadaKu s e r t a j a n g a n l a h kamu i n g k a r . Wahai orang-orang yang b e r i m a n j a d i k a n l a h s a b a r dan s h a l a t s e b a g a i pen01 ongmu, sesungguhnya A l l a h bersama orang-orang yang s a b a r " (A1 Baqarah : 2 5 2 - 1 5 3 1 .
Teruntuk Ibu tersayang, Bapak t e r k a s i h d i s i s i N y a , s e r t a saudara-saudaraku t e r c i n t a : k a k B u d i , kak T o t o , yuk W i w i t , k a k A r i e f , dan d e A r i .
1993 FAKULTAS TEKNOLOGE PERTANIAN INSTITW PERTANIAN BOGOR BOGOR
NOVIANA
WIDLYANTI.
F250725.
Analisis
bung Penyimpan Gabah Kadar Air Tinggi.
Funysional
Lum-
Dibawah bimbingan
Ir. Gardjito MSc. dan Ir. Rokhani Hasbullah.
Sampai saat ini penelitian masalah padi (beras) yang merupakan makanan pokok mayoritas penduduk Asia tetap hangat dibicarakan.
Berbagai usaha di sektor pra panen
dan pasca panen dilakukan untuk meningkatkan mutu komoditi ini baik secara kuantitas maupun kualitas.
Di
bidang
penanganan pasca panen, pengeringan dan penyimpanan memegang peranan yang penting dalam menjaga mutu gabah. Salah satu alat yang dirancang khusus untuk memenuhi kedua tahap penanganan pasca panen ini adalah Lumbung Penyimpan Gabah Kadar Air Tinggi (LPGKAT). Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji LPGKAT secara fungsional dengan memperhatikan sebaran suhu dan perubahan kadar air gabah di dalam lumbung selama penyimpanan serta mutu beras giling dari gabah yang disimpan di dalamn:
3.
Secara umum dapat dikatakan bahwa suhu rata-rata dalam lumbung (29.3
OC)
selalu lebih tinggi dari suhu
rata-rata udara lingkungan (25.0 OC).
Demikian pula suhu
dalam lumbung pada siang hari tidak berbeda jauh dengan
Dari berbagai perlakuan yang diberikan yang meliputi penggunaan kipas setengah hari, penggunaan kipas seharian, tanpa kipas dan 7enggunaan bahan insulasi terlihat bahwa suhu rata-rata dalam alat mencapai nilai tertinggi pada perlakuan terakhir atau penggunaan bahan insulasi yaitu 30.3
OC.
Dari pengukuran kadar air selama 8 mlnggu, terlihat terjadi penurunan kadar air yang cukup besar yaitu dari 22.7% menjadi 11.4% basis basah.
Laju penurunan tertinggi
terjadi pada saat dua minggu terakhir atau perlakuan penggunaan bahan insulasi yaitu 2.6% per minggu. Mutu beras giling dari gabah yang disimpan di dalam lumbung mempunyai rata-rata persentase butir merah atau benda asing, butir kuning, butir hijau atau mengapur, butir patah, dan butir menir dan jumlah gabah pada 100 gr beras berturut-turut adalah
0.04%,
2.4%, 2.3%,
5.6%,
2.9%
dan 2 butir. Data hasil penelitian dapat menggambarkan bahwa LPGKAT secara fungsional dapat digunakan
pan sekaligus pengering gabah.
sebagai penyim-
ANALISIS FUNGSIONAL LljhlBLTG PENYIMPAN GABAH ICADAR AIR TINGGI
Oleh: NOVIANA WIDAYANTI F. 250725
SKRIPSI
sebagai salah satu syarat memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
1993
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANI-AN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
ASAI.,ISIS FGh-GS1ON;IL LUSIBIiZ;G
PESY1hIPAX GABAFI IirtDitR AIR TlNGGl
SKRIPSI
sebayai salah satu syarat memperoleh yelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
0leh: NOVIANA WIDAYANTI
F. 250725 Dilahirkan pada tanygal
26
Nopember 1970
di Bogor Lulus Tanggal :
2
@93
ardjito MSc.
---
en Pembimbiny I
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 28 Nopember 1970 sebagai putri kelima dari enam bersaudara, anak dari pasangan suami-isteri Ngadiman Ahmad Sosro Soedjito dan Ruaida. Pada tahun 1982 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN IV Cibuluh Bogor.
Pendidikan menengah didapat-
kan penulis di SMPN 1 Bogor dan SMAN 1 Bogor. Institut Pertanian Bogor menerima penulis sebagai mahasiswanya tahun 1988 lewat jalur penelusuran minat dan kemampuan (PMDK).
Tahun berikutnya penulis dite-
rima di Fakultas Teknologi Pertanian dan lulus sebagai sarjana teknik pertanian pada tangqal 2 Juli 1993.
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmaanirrahiim Puji syukur hanya lhyak dilimpahkan ke hadirat Allah SWT. yang atas rahmat dan petunjukNya jua sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penelitian mengenai
analisis lumbung penyimpan
gabah kadar air tinggi yang dilakukan di
Laboratorium
Lingkungan dan Bangunan Pertanian, FATETA dan Laboratorium AP4, IPB, Bogor pada bulan Nopember 1992 sampai Januari 1993.
Skripsi
ini dibuat sebagai salah satu
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bersama
ini
penulis
menyampaikan
ucapan
terimakasih kepada: 1.
Ir. Gardjito, MSc., dan
selaku dosen pembimbing utama
Ir. Rokhani Hasbullah, selaku dosen pembim-
bing kedua atas berbagai saran dan motivasi yang selalu diberikan. 3.
4.
Ir.
John Kumendong MS., selaku dosen penguji.
Staf pengajar di LBP yang telah banyak membantu dalam penelitian.
5.
Bapak Ahmad dan para karyawan AP4 yang banyak membantu secara teknis.
iii
6.
Ibu dan saudara-saudaraku tercinta atas doa dan dukungan moraal maupun material yang diberikan, Rully, de Ari, Fuad, Sutoyo, Rini, Isri, Kisdi, warga Azkia dan warga Sakiinah serta semua pihak yang turut membantu dengan tulus. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini
dapat bermanfaat.
Kritik dan saran yang membangun
untuk perbaikan skripsi ini akan penulis perhatikan. Bogor,
Juli 1993
Penulis
DAFTARTABEL
Halaman Konstanta c dan n dari beberapa hasil pertanian .....................
18
Kadar air k kesetimbangan gabah dalam persen basis basah ..................
21
Kerapatan gabah pada berbagai kadar air .................................
22
Suhu rata-rata setiap lapisan pada perlakuan yang berbeda . . . . . . . . . . . . . . .
45
Laju penurunan kadar air rata-rata setiap lapisan ......................
47
Persentase rata-rata benda asing dan butir merah hasil uji ............
51
Persentase rata-rata butir hijau dan mengapur hasil uji ...............
52
Persentase rata-rata butir kuning hasil uji ...........................
52
Persentase rata-rata butir patah hasil uji ...........................
53
Persentase rata-rata butir menir hasil uji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
DAFTAR G.AMBAR
Halaman
............
Gambar 1.
Struktur butir gabah
Gambar 2.
Hubungan kecepatan pengeringan dan kadar air bahan ..................
15
.....
la
7
Gambar 3.
Kurva keseimbangan kadar air
Gambar 4.
Lumbung penyimpan gabah kadar air tinggi ............................
31
Gambar 5.
Alat penggiling gabah skala uji . . .
34
Gambar 6.
Alat penyosoh beras skala uji . . . . .
34
Gambar 7.
Alat pemisah butir utuh, butir patah dan butir menir skala uji . . .
35
Gambar 8.
Recorder dengan 24 termocouple . . . .
?5
Gambar 9.
Alat pengukur kadar air
..........
36
Gambar 10.
Titik-titik pengukuran kadar air..
38
Gambar 11.
Titik-titik pengukuran suhu . . . . . . .
40
Gambar 12.
Grafik suhu rata-rata setiap lapisan se1a:na pengujian ..................
42
Grafik kadar air gabah rata-rata setiap lapisan selana pengujian . . . .
47
Gambar 13.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.
Persyaratan standar kualitas beras giling pengadaan dalam negeri 1993
64
Data suhu rata-rata harian Pada setiap posisi .....................
65
Grafik suhu rata-rata siang dan dan malam pada setiap perlakuan ...
69
Lampiran 4.
Pola-pola posisi isoterm LPGKAT . . .
71
Lampiran 5.
Data klimatologi daerah pengujian.
72
Lampiran 6.
Perubahan kadar air pada setiap posisi selama pengujian . . . . . . . . . . .
77
Data persentase butir asing dan merah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
Data persentase butir hijau dan mengapur ..........................
76
Lampiran 9.
Data persentase butir kuning . . . . . .
79
Lampiran 10.
Data persentase butir patah . . . . . . .
79
Lampiran 11.
Data persentase butir menir .......
60
Lampiran 12.
Data jumlah butir qabah / 100 gram beras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SO
...........
81
Lampiran 2 Lampiran 3.
Lampiran 7. Lampiran 8
Lampiran 13.
Gambar skematik LPGKTA
vii
DAFTAR IS1
Halaman
........................ DAFTAR IS1 ............................ DAFTAR TABEL .......................... DAFTAR GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DAFTAR LAMPIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . LATAR BELAKANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KATA PENGANTAR
B.
.
TUJUAN PENELITIAN
.................
...................... A . GABAH PAD1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B . PENANGANAN PASCA PANEN . . . . . . . . . . . . 1 . Pengeringan ................... 2 . Penyimpanan ................... C . ARANG ............................. D . ASPEK TEKNIK DAN EKONOMI RANCANGAN LUMBUNG PAD1 ...................... 1 . Kelayakan Struktural . . . . . . . . . . 2 . KELAYAKAN Fungsional . . . . . . . . . . I11 . METODOLOGI PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN . . . . . . . . B . BAHAN DAN PERALATAN . . . . . . . . . . . . . . . C . METODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I1
TINJAUAN PUSTAKA
i
iii v vi vii 1
1 4
5 5
12 13 18 26
27
28 28 30 30
30 36
IV .
................... A . SUHU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B . KADAR AIR ........................... C . MUTU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D . FUNGSIONAL ALAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LAMPIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HASIL DAN PEMBAHASAN
41 41 46 50 53
61
64
Masalah pangan tidak dapat terlepas dari kehidupan manusia.
Terpenuhinya kebutuhan pangan erat kait-
annya dengan aspek sosial ekonomi dan stabilitas nasional suatu negara.
Bagi Indonesia yang mayoritas
penduduknya menjadikan padi (beras) sebagai makanan pokoknya, yang menjadi masalah adalak. bagaimana meningkatkan produksi padi baik secara kualitas maupun kuantitas.
Berbagai usaha telah dilakukan pada sektor
budidaya atau pra panen, antara lain dengan menerapkan teknologi pada program-program ekstensifikasi.
intensifikasi dan
Hasil dari sektor ini berupa pening-
katan produksi yang membuahkan swasembada beras sudah dapat dirasakan.
Namun demikian keberhasilan di
sektor ini perlu diiringi pula oleh keberhasilan di sektor pasca panen.
Melimpahnya hasil panen gabah
seringkali menyebabkan petani terpaksa menjual hasil panennya dengan harga dan mutu yang rendah.
Untuk
mencegah kerugian yang besar dipihak petani, yang juga dikarenakan keterbatasan pemerintah dalam membeli dan menyimpan gabah, maka diperlukan penanganan pasca panen yang baik di tingkat desa atau petani.
Penanganan pasca panen ditujukan untuk mempertahankan mutu dalam pengertian mengurangi susut dan memperpanjang nrasa simpan dalam rangka untuk meningkatkan nilai tambah.
Penelitian yang pernah dilakukan
oleh Pusat Tanaman Pangan 1980/1981 menunjukkan bahwa susut hasil panen tanaman padi pada sektor pasca panen mencapai 37 persen.
Borgstrom (1975) memperkirakan
bahwa di banyak negara tropis dan sub tropis sekitar sepertiga sampai setengah biji-bijian 2ilang dari saat lepas panen sampai konsumsi.
Kehilangan seluruh hasil
proses pasca panen adalah 19 persen (Darmayati et al., 1989, Setiyono et al., 1990).
Penanganan pasca panen
yang umum dilakukan oleh petani meliputi perontokan, pengeringan, dan penyimpanan. Pengeringan memegang peranan yang penting dalam rantai pasca panen, karena proses ini menentukan proses berikutnya yaitu rendemen giling dan keamanan penyimpanan dalam gudang.
Pengeringan yang biasa
dilakukan adalah pengeringan secara alami yaitu dengan sinar matahari.
Proses ini akan terhambat bila tiba
musim penqhujan atau hari tidak cerah.
Oleh karena
itu adanya mesin pengering yang dapat mengatasi hambatan di atas menjadi penting artinya.
Namun
biaya
pengeringan dengan mesin masih lebih tinggi dibandingkan dengan pengeringan alami dengan perbandingan Rp. 14,50/kg dan Rp. 6.00/kg (Thahir, 1990).
Selain pengeringan, penyimpanan pun perlu mendapat perhatian.
Menurut laporan FTDC (1982), iklim di
Indonesia yang panas dan lembab memungkinkan timbulnya jamur dan serangga dengan cepat sehingga penyimpanan gabah di pedesaan mudah rusak.
Selain itu kerusakan
pun dapat disebabkan oleh gangguan tikus yang diakibatkan kurang sempurnanya konstruksi lumbung penyimpan gabah.
Di tingkat pedesaan, petani menyimpan gabah di
lumbung-lumbung tradisional atau gudang-gudang milik swasta dan KUD.
Menurut hasil survey Team Marketing
Wigtz di BULOG (1977), penyusutan gabah selama di lumbung petani diperkirakan sekitar 4 persen.
Hasil
survey JICA (1987) di beberapa daerah di Indonesia, didapatkan hasil bahwa susut bobot dan mutu berturutturut 3 dan 11 persen. Sampai saat ini penelitian gabungan antara proses pengeringan dan penyimpanan gabah khususnya masih hangat dibicarakan.
Di India telah dibuat suatu alat
HMPB (High Moisture Paddy Bin), yaitu silo untuk penyimpanan padi basah (Thahir, 1989).
Melalui alat
ini keseimbangan kadar air dapat dicapai dalam jangka waktu 15 hari.
Di Indonesia pun telah dirintis peran-
cangan alat sejenis yang setelah diuji cernyata dapat menurunkan kadar air dari 23 persen menjadi 18 persen selama 18 hari (Thahir, 1990).
Penelitian masih terus dilakukan untuk memodifikasi lumbung HMPB dari segi bentuk sruktural maupun bahan konstruksinya dan kemungkinan penggunaan insulator agar lumbung yang digunakan lebih effisien. B.
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan umum penelitian ini adalah menguji suatu rancangan lumbung yang mampu menyimpan gabah dalam kondisi kadar air tinggi.
Dalam ha1 ini lumbung tidak
hanya berfungsi sebagai tempat penyimpan saja tapi juga alat pengering. Tujuan khusus penelitian ini adalah: (1) Uji fungsional lumbung penyimpan gabah kadar air
tinggi (LPGKT) dengan memperhatikan sebaran suhu pada berbagai posisi dalam tumpukan gabah dan RH baik di dalam maupun di luar lumbung. (2)
Uji fungsional dengan memperhatikan perubahan kadar air dari waktu ke waktu dalam berbagai lapisan tumpukan gabah.
(3)
Uji mutu akhir gabah yang meliputi persentase butir patah, butir menir, butir hijau (mengapur), butir kuning (rusak), butir merah (benda asing) dan butir gabah.
11. TINJAUAN PUSTAICA
Padi merupakan salah satu komoditi pangan yang sangat penting nilainya.
Di beberapa daerah di dunia
padi sudah dijadikan makanan polcok sejak lama.
Di
sekitar asia tenggara yaitu Indonesia, Indocina dan Cina Selatan serta daerah Afrika, sebagian Eropa dan Laut Tenqah diperkirakan terdapat pusat-pusat tanaman padi (Wachjuddin Tjiptadi dan Zein Nasution, 1976). Padi merupakan famili dari graminiae dan mempunyai banyak spesies yaitu kurang lebih sampai 25 jenis.
Jenis yang paling terkenal adalah Oryza sativa
yang mempunyai 2 tipe yaitu tipe Indica atau india dan tipe Japonies atau tipe cina-jepang (Myasnikova, 1965).
Padi di Indonesia semuanya berasal dari jenis
Oryza sativa L. (Soemartono et al., 1974).
Padi jenis
ini terbagi menjasi dua yaitu Utillisme dan Glutinosa. Golongan Utillisme dibagi lagi menjadi 2 yaitu Communis dan Minota.
Dalam Communis dikenal 2 macam padi
yaitu padi bulu dan padi cereh. Somaatmadja (1982) menyatakan bahwa hasil yang diperoleh dari 100 k g tanaman padi adalah 55.6 kg jerami dan 44.4 k g gabah. tersebut mengandung 8.9
Gabah yang dihasilkan
kg s,ekam, 3.6 kg katul, 26.9
kg beras dan 3.0 kg susut.
Umumnya sruktur butir gabah terdiri atas: a.
Sekam (kulit gabah) yang biasanya berwarna coklat atau kehithm-hitaman dibentuk oleh "palea" dan "lamneat'.
b.
Kulit bagian dalam (culticula) berwarna tak tentudari putih sampai coklat kehitaman.
Bagian ini
terdiri dari 5 lapisan yang dapat dilihat dengan mikroskop. c.
3agian padi (endosperm) yang sebagian besar terdiri dari sel-sel yang dapat dimaXan dengan dua komponen utama yaitu amilosa dan amilopektin.
d.
Lembaga (germ) bagian ini masih terlihat setelah sekam dilepas dan beras disosoh, namum tak terdapat pada beras putih. Struktur butir gabah secara lengkap dapat dili-
hat pada Gambar 1. Setelah melewati serangkaian penanganan pasca panen maka akan dihasilkan beras yang merupakan bahan konsumsi. Beras yang baik adalah beras yang tercukupi standar kualitas dan kuantitasnya.
Menurut BULOG
(1993) ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi yang meliputi syarat kualitatif dan kuantitatif. 1.
Persyaratan kualitatif a. Hama dan penyakit Ada
tidaknya
kehadiran hama
(serangga hama,
Gambar 1.
S t r u k t u r b u t i r gabah
(Grist,
1975)
8
ulat dan sebagainya) dan penyakit (cendawan dan sebagainya) yang hidup dan terdapat pada contoh beras yang diperiksa.
Bebas hama dan penyakit
berarti secara visual tidak ditemukan hama dan penyakit hidup pada contoh beras yang diperiksa.
Bangkai serangga dikategorikan benda
asing. b. Bau Menyangkut bau
yang dapat ditangkap oleh indra
penciuman (hidung) pada contoh beras yang diperiksa.
Bau yang ditolak adalah bau busuk,
asam dan bau-bau asing lainnya yang nyata berbeda dengan bau beras sehat.
c. Dedak/katul Ada tidaknya dedak/katul yang terlepas (bebas). Bersih dari dedak atau katul berarti tidak terdapat dedak/katul yang bebas maupun yang melekat atau terikat pada butir-butir beras. d. Bahan kimia Sisa-sisa bahan kimia seperti pupuk, pestisida dan bahan-bahan kimia lainnya yang membahayakan bagi kesehatan dan keselamatan manusia. 2.
Persyaratan Kuantitatif
a. Beras giling Beras yang diperoleh dari proses penggilingan
9
gabah dimana seluruhnya atau sebagian kulit lembaga atau kulit arinya sudah dipisahkan dalam proses penyosohan (bukan beras tumbuk) dan yang memenuhi persyaratan kualitatif seperti tercantum dalam standar kualitas beras giling pada pengadaan dalam negeri. b. Derajat sosoh Tingkat terlepasnya lapisan katul (aleuron) dan lembaga dari butir beras pada saat penyosohan. Dikatakan derajat sosoh 100% bila hasil proses penyosohan beras dimana seluruh lapisan katul dan lembaga dan sedikit endosperm telah dilepaskan
dari butir beras tersebut. Dikatakan
derajat sosoh 95% bila hasil proses penyosohan beras sebagian lapisan katul dan lembaga sebagian besar telah dilepaskan dari beras sehingga butir beras hanya dilapisi oleh lembaga atau katul sekitar 5%.
Penilaian derajat sosoh
dilakukan secara visual dengan atau tanpa zat pewarna yang lalu dibandingkan dengan contoh baku dari varietas yang diuji. c. Kadar air
Jumlah kandungan air dalam butir beras dinyatakan dalam satuan persen dari berat basah (wet basis).
d. Ukuran butiran beras Butir utuh yaitu butir-butir beras baik sehat maupun cacat yang utuh atau tidak ada patah sama sekali.
Butir kepala yaitu butir beras
patah baik sehat maupun cacat yang mempunyai ukuran lebih besar atau sama dengan 6/10 bagian ukuran panjang rata-rata beras utuh yang dapat melewati cekungan intended plate dengan persyaratan ukuran lubang 4.2 mm.
Butir patah yaitu
butir beras patah baik sehat maupun cacat yang mempunyai ukuran lebih kecil dari 6/10 bagian rata-rata beras utuh namun lebih besar dari 2/10 nya.
Dalam pengukuran mengunakan intended
plate berukuran 4.2 mm lalu dibantu secara manual dengan tangan.
Butir menir yaitu butir
beras patah baik sehat maupun cacat yang mempunyai ukuran lebih kecil atau sama dengan 2/10 bagian butir utuh.
Pengukuran menggunakan
ayakan menir standar dengan diameter antara 1.80-2.0 mm. e. Butir hijauimengapur Butir hijau yaitu butir beras yang berwarna kehijauan dan bertekstur lunak seperti kapur akibat dipanen terlalu muda
(sebelum proses
pemasakan buah sempurna) , ha1 ini ditandai dengan patahnya butir-butir hijau tadi.
Butir
11
hijau yang utuh dan keras dikategorikan sebagai butir sehat (bukan butir hijau).
Butir menga-
pur yaitu butir beras yang berwarna putih seperti kapur (chalky) dan bertekstur lunak yang disebabkan oleh faktor fisiologis.
Butir
berwarna seperti kapur yang utuh dan keras dimasukan ke dalam butir sehat (bukan butir kapur) . f. Butir kuninglrusak Butir kuning yaitu butir beras utuh, kepala, patah dan menir yang berwarna kuning, kuning kecoklat-coklatan atau kuning semu akibat perubahan warna yang terjadi selama penanganan. Butir rusak yaitu butir beras utuh, kepala patah dan menir yang berwarna putihlbening, putih mengapur, kuning dan berwarna merah yang mempunyai lebih dari satu bintik yang bernoktah.
Beras yang berbintik kecil tunggal dan
tidak potensial untuk rusak tidak termasuk butir rusak. g. Butir merah Butir merah yaitu butir beras utuh, kepala, patah maupun menir yang berwarna merah karena varietas padi asalnya. h. Butir ketan Butir ketan utuh yang tercanpur dalam beras
12
dikategorikan sebagai butir beras baik. Sedangkan butir ketan yang tidak utuh dikategorikan ke dalam' butir kapur. i. Benda asing Benda-benda asing yang tidak tergolong kerasseperti butir-butir tanah, butir-butir pasir, batu-batu kerikil, potongan logam, potongan kayu, tangkai padi dan lain sebagainya.
j. Butir gabah Butir gabah yang belum terkupas atau terkupas sebagian dalam proses penggilingan.
Termasuk
dalam kategori ini butir beras yang patah yang masih bersekam. Persyaratan standar kualitas beras giling pengadaan dalam negeri terdapat pada Lampiran 1. B.
PENANGANAN PASCA PANEN
P e n a n g a n a n pasca panen d i b i d a n g p e r t a n i a n dimaksudkan untuk mempertahankan mutu, memperpanjang masa simpan dan meningkatkan nilai ekonomi.
Pada
komoditi biji-bijian beberapa usaha pasca panen yang umum dilakukan adalah pengeringan, penyimpanan dalam ruang tertutup dengan kondisi terkendali serta pemberian bahan kimia (Brooker et al, 1974).
1.
Pengeringan Pada prinsipnya pengeringan adalah menurunkan kadar air bahan untuk mencegah timbulnya jamur, kapang, bakteri atau serangga yang dapat mengakibatkan kerusakan bahan yang akan disimpan.
Menu-
rut Chamley (1982) semakin rendah kadar air suatu bahan yang akan disimpan maka semakin aman bahan tersebut disimpan dalam jangka raktu yang lama. Menurut Hapley (1957) pengerincan bahan hasil pertanian diartikan sebagai usaha mengurangi kadar air bahan sehingga mencapai kadar air keseimbangan dengan lingkungan.
Kadar air yang aman untuk
berbagai jenis bahan pertanian adalah berkisar antara 12%
-
14% basis basah.
Metode yang dipakai dalam usaha peng~ringan hasil pertanian meliputi pengeringan beku, pengurangan kadar air dengan bahan kimia, adsorpsi, absorpsi dan pengeringan dengan cara mekanis serta penguapan kandungan air bahan.
Dalam mengeringkan
biji-bijian cara pengeringan yang umum digunakan adalah penguapan.
Pengeringan dengan cara ini
dapat dilakukan secara alami atau secara buatan. Pengeringan secara alami yaitu pengeringan dengan mengandalkan iklim setempat sedangkan pengeringan buatan yaitu pengerlngan dengan memanfaatkan alat. Pengeringan secara alami kurang praktis bila bahan
yang dikeringkan berjumlah besar dimana untuk mencapai kadar air yang diinginkan memerlukan banyak waktu dan tenaga serta tempat yang luas. Selain itu pengeringan cara ini sangat tergantung pada musim atau iklim.
Berbeda halnya dengan
pengeringan dengan menggunakan alat yang dengan kemampuannya dapat mengantisipasi kondisi-kondisi yang tidak diinginkan. Hall (1957) menyatakan faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ini terbagi dalam 2 kelompok yaitu
yang berhubungan dengan
udara
pengering dan yang berhubungan denqan bahan yang dikeringkan.
Faktor yang berhubungan dengan udara
pengering adalah suhu udara, kecepatan volumetrik, dan kelembaban udara sedangkan faktor yang berhubungan dengan bahan yang dikeringkan
adalah
bentuk, kadar air, ketebalan lapisan dan tekanan partial. Udara yang merupakan medium bagi pengeringan biji-bijian merupakan campuran antara udara kering dan uap air (Dossat, 1978 dan Brooker et a l , 1974).
Udara kering ini dapat diperoleh secara
alamiah maupun secara mekanis.
Perolehan udara
secara alamiah yaitu dengan memanfaatkan angin sedangkan perolehan udaqa secara mekanis yaitu dengan menggunakan kipas angin.
Udara yang akan
cigunakan untuk pengeringan dapat dipanaskan terlebih dahulu atau tanpa pemanasan.
Semakin tinggi
suhu udara pengering, semakin cepat laju pengeringan.
Namun suhu itu tidak boleh melampaui suhu
maksimum
pengeringan yang
tergantung dari jenis
biji-bijian yang akan dikeringkan d a n tujuan pemanfaatan berikutnya.
Suhu maksimum pengeringan
gabah untuk tujuan konsumsi yaitu 60
OC.
Fase pengeringan terbagi dalam 3 fase, seperti pada Gambar 2.
Fase pertama yaitu fase pe-
ngeringan sangat cepat bisa meningkat atau menurun (A-B), fase kedua yaitu pengeringan dengan kecepatan tetap (B-C) dan fase ketiga yaitu pengeringan dengan kecepatan menurun (C-E) ( H a , 1957). dm/dO, kecepatan pengeringan per jam
M, kadar air ( % bk)
Gambar 2.
Hubungan kecepatan pengeringan dengan kadar air bahan (Hall, 1957)
16
Kecepatan pengeringan rata-rata dihitunq berdasarkan persamaan berdasarkan analogi Newton (Luh, 1974): dM/dO
-k (M
-
Me)
(1)
M- Me = k eks (-kt)
(2)
=
Mo-Me dM/dO
= kecepatan pengerinqan rata-rata, persen per jam
MO
= kadar air pada wakti 0, ( % bk)
M
= kadar air pada waktu t, ( % bk)
Me
= kadar air kesetimbangan, ( % bk)
t
=
waktu, (jam)
k
=
kecepatan penqeringan konstan, (jam-')
K
=
konstanta integrasi
Keseimbangan energi pada proses pengeringan pada biji-bijian berdasarkan persamaan berikut (Brooker et al, 1974):
Q x 6 0 (cp) (Ta
-
Tq)t
=
hfg DM (No
-
Me)
Q
= laju aliran udara pengering, m/menit
cp
=
v
panas jenis udara, 1 kj/kg
OC
(3)
(0.24 Btu/lb
OF)
= volume spesifik udara luar, m 3 /kg u.k.
(ft/lb
u.k.) Ta
=
suhu bola kering udara pengerinq,
Tg
=
suhu bola kering udara yang keluar dari lapisan atau
OC
(OF)
tumpukan biji-bijian hfq
= panas laten penguapan air bahan, Kj/kg air (Btu/lb
air)
DM
=
massa bahan kering biji-bijian, kg(1b)
Mo
=
kadar air awal basis kering, desimal
Me
=
kadar air keskimbangan (kadar air akhir) basis kering , desimal Keseimbangan massa proses pengeringan tumpukan
biji-bijian diperlihatkan persamaan berikut (Henderson dan Perry, 1976):
-
w
=
(Q/v) (Hd
Hb)
w
=
laju pelepasan uap air ke udara, kg/menit (lb/menit)
Hd
= kelembaban mutlak udara yang keluar dari tumpukan
(4)
biji-bijian, kg air/kg u.k. (lb air/lb u.k.) Hb
= kelembaban mutlak udara luar, kg air/kg u.k
(lb
air/lbu.k.) Hubungan antara kadar air bahan dengan kelembaban nisbi udara lingkungannya pada suhu tertentu dapat digambarkan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 3. Xadar air bahan yang berada pada kelembaban nisbi dan suhu tersebut dikatakan kadar keseimbangan dan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut (Henderson, 1976) 1 - R H = e - c T M e n RH
=
kelembaban nisbi keseimbangan, desimal
e
=
bilangan napier, 2.71828
c,n
=
tetapan yang tergantung pada bahan
T
=
suhu mutlak,
Me
=
kadar air keseimbangan, persen basis keri
OK
Nilai c dan n dapat dilihat pada Tabel 1.
(. 4 1.
Tabel 1.
Konstanta c dan n beberapa hasil pertanian
c
Bahan Cotton Flaxseed Jagung pipil Sorghum Kacang kedele Gandum Gabah
4.91x10-~ 6.89 x 1.10 x 3.40 x 3.20 x lo-* 5.59 x 8.82 x
Kadar air
Gambar 3.
n
(%
1.70 2.02 1.90 2.31 1.52 3.03 2.22
bk)
Kurva keseimbangan kadar air
"
($)
" 2.
Pcny impanan Penyimpanan merupakan salah satu mata rant.ai proses penanqanan pasca panen yang mempttny~ai n i 1 . I i yang penting.
Penyimpanan biji-bijian dapat
dibedakan menjadi 2 macam yaitu penyimpanan secara k a r u n g a n dan penyimpanan secara curah.
Ternpat
yang diqunakan untuk menyimpan secara curah dapat berupa qudang, lumbung, silo, lubang dalam tanah dan berbaqai macam wadah lain yanq terbuat dari bambu, tanah liat, metal dan kayu (Hall, 1970, Baily, 1974, dan Winarno et al. , 1962). Penyimpanan secara curah mempunyai beberapa keuntunqan jika dibandingkan dengan penyimpanan secara karungan.
Keuntunqan itu adalah penanqanan
yang mekanis dan cepat, biaya operasi rendah, potensi susut kecil demikian pula perlindungan terhadap tikus dan serangga tidak lah sulit. Selain itu kehilanqan karena tercecer pun dapat dikurangi (Hall, 1970). Adapun kerugiannya adalah investasi yang tinqgi dan kuranq fleksibel. Lumbung didefinisikan sebagai alat atau bangunan untuk menyimpan bahan kerinq dengan aman, terhindar dari serangan hama (Soekarto dan Haryadi, 1979). Soekarto dan Haryadi (1979) membagi lumbunq menjadi 2 tipe berdasarkan pemilikan lahan dan banyaknya panen.
Kedua tipe tersebut adalah
sebagai berikut: (1)
Lumbung petani perseorangan dengan kapasitas 0.5 sampai 1.5 ton.
(2)
Lumbunq petani koopeyatif dengan kapasitas 5 sampai 15 ton.
Lumbunq ini digunakan bersama
oleh 5-15 orang petani atau seorang petani yang mempunyai panen tinggi. Berdasarkan perbandingan
tinggi dan sisi-
sisi penampangnya, kontruksi unit penyimpan bijibijian dapat dibedakan menjadi tipe vertikal dan tipe horisontal (Hall, 1980).
Pertimbangan yang
umum diperhatikan dalam menentukan pemilihan tipe penyimpan adalah harga dan kesediaan tanah atau tempat bangunan, sifat bahan dan cara penanganannya, periode pengisian dan pengeluaran, biaya konstruksi, harapan umur konstruksi dan hubungan antara proses penyimpanan dengan proses selanjutnya
. Dalam proses penyimpanan ada beberapa ha1
yang harus diperhatikan antara lain: (1) Kadar Air Kadar air kesetimbangan atau kadar air higroskopis didefinisikan kadar air bijibijian pada saat setimbang dengan kadar air udara sekitar.
Kadar air ini dipakai untuk
menentukan apakah suatu bahan akan menyerap atau melepaskan air di dalam suatu udara pada RH atau temperatur tertentu
(Hall, 1980).
Hubungan antara kadar air dan RH dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kadar air kesetimbangan gabah dalam persen basis basah (Housten dan Kester, 1954 di dalam Brooker et al., 1974)
RH
Kadar Air ( % ) 25Oc
Kadar Air ( % ) 30°c
Lama penyimpanan dipengaruhi oleh kadar air dan jenis biji-bijian 1973). Lebih lanjut
(Brooker et al,
Brooker et a1 (1974)
menyatakan bahwa padi dengan kadar air antara 16% sampai 25% pada saat panen membutuhkan pengurangan kadar air sehingga
12% sampai
14% untuk penyimpanan aman selama 1 tahun. Kadar air 12.5% sampai 14% merupakan jaminan keamanan dari serangan serangga dan jamur . (2) Konduktivitas Thermal Gabah
Bahan pangan biji-bijian mempunyai konduktivitas panas thermal yang rendah sehingga panas yang timbul pada tumpukan berakumulasi dan flyktuasi suhu d i luar tempat penyimpan tidak mudah menembus biji-
bijian yang disimpan dalam jumlah besar (Hall, 1970)
.
(3) Koefisien Gesek dan Kerapatan Gabah Tekanan lateral terhadap dinding lumbung akibat pembebanan gabah
banyak dipengaruhi
oleh koefisien gesekan antara gabah dengan bahan bangunan.
Pada kadar air tinggi umum-
nya koefisien gesekan gabah tinggi. Untuk kadar air 12% slrnpai 16% basis basah koefisien gesekan gabah dengan besi, beton dan kayu lapis berturut-turut adalah 0.40-0.50, 0.45-0.60, dan 0.40-0.45 (ASAE, 1975). Pada berat yang sama gabah dengan kadar air lebih tinggi membutuhkan ruang yang lebih kecil (Wratten et al, 1968).
Kerapatan gabah
paea beberapa tingkat kadar air yang bebeda dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3.
(%
Kerapatan gabah pada berbagai kadar air (Wratten et a1.,1968)
Kadar Air Basis Basah)
Kerapatan (Q/m3 )
Bailey (1974) menyatakan bahwa lumbung yang aman adalah lumbung yang dapat mempertahankan kualitas maupun kuantitas biji-bijian.
Hal ini
berarti bahwa lumbung harus mampu mencegah kehilangan dan kerusakan yang umum terjadi seperti: (1) Respirasi Respirasi adalah suatu proses dari bahan hidup yang menghasilkan panas, air dan karbindioksida.
Susut akibat oksidasi dari
karbohidrat ini mengikuti persamaan: C6H1206
+
602
6C02
+
6H20 + 677.2 Kal
(5)
(2) Jamur Christensen dan Kufmann (1969) menyatakan bahwa pada temperatur dan kelembaban yang sesuai, spora jamur akan tumbuh dan berkembang., Hal ini akan membawa akibat menurunnya daya kecambah untuk benih, perubahan warna, timbulnya panas dan kelapukan, perubahan biokimia, kemungkinan muncul racun serta kehilangan bahan kering. Umumnya semua jamur gudang dapat tumbuh pada bahan-bahan yang berkadar air setimbang dengan udara yang memiliki kelembababn relatif 70% sampai 90%. Selain temperatur dan kelembaban, pertumbuhan jamur pun dapat dipengaruhi oleh kadar air, kondisi gabah serta, banyak benda
24
dan organisma asing pada tumpukan gabah. Jamur yang umum terdapat pada penyimpanan biji-Sijian adalah Penicillium, Aspergillus, Alterraria, Fusarium, Cladosporium dan Rhizopus (Grist, 1975). (3) Tikus
Tikus merupakan salah satu penyebab utama kehilangan bahan pangan bi j i-bi j ian pada proses penyimpanan.
Winarno et al.
(1982) menyatakan bahwa kehilangan ini umumnya disebabkan oleh konstruksi yang mudah diserang tikus.
Kerusakan yang disebabkan
oleh tikus ini antara lain kerusakan akibat kesukaan tikus pada biji-bijian
(dimakan
tikus), hasil sekresi, kerusakan pada bangunan penyimpan akibat digerogoti tikus (Hall, 1970).
.
(4)
Serangga Winarno et al. (1962) menyatakan bahwa Indonesia yang beriklim tropis dengan kisaran suhu antara 21-35
OC
dengan kelembaban yang
tinggi merupakan kondisi yang baik bagi pertumbnhan jamur dan serangga.
Kerusakan
yang ditimbulkan oleh serangga itu meliputi kerusakan kecambah, panas dan kondensasi uap air serta tumbuhnya jamur, kontaminasi
25
akibat sekresi serangga dan sarangnya serta isi biji yang dimakan oleh serangga.
Serang-
ga yang umum menyerang penyimpanan bijibijian adalah Sitophilus oryzae L., Satophilus granarius L., Rhizopi tha dominica F., Si totroza cerealella ohv.,
Oryzaephilus
surinamensis L., dan Cadra
(Espehestia)
kuehniella zel. (Grist, 1975) (5) Migrasi Uap Air
Migrasi uap air umum terjadi di daerah subtropis di mana bi j i-bij ian disimpan dalam keadaan panas dan udara sekitar penyimpan jauh lebih rendah (Hall, 1980).
Migrasi uap
air ini terjadi pada bagian tertentu di dalam lumbung.
Akumulasi ini terutama disebabkan
karena adanya pergerakan udara dalam lumbung akibat efek pindah panas. Permukaan biji-bijian dingin pada bagian atas akan mengakibatkan terjadinya kondensasi sehingga kadar air pada bagian itu akan meningkat (Hall, 1980). Pindah panas konveksi di dalam penyimpanan curah terjadi karena adanya gradien suhu yang disebabkan perbedaan suhu antara bahan dengan udara luar.
Perbe-
daan ini erat kaitannya dengan jenis bijibijian , jenis lumbung dan lokasi geografis.
Arang adalah suatu bahan yang padat dan berpori dan merupakan hasil pembakaran dari bahan yang mengandung karbon.
Sebagian besar pori-pori arang masih
tertutup hidrokarbon, ter atau senyawa lain.
Komponen
arang terdiri dari fixed carbon, abu, air, nitrogen dan sulfur (Djatmiko et al., 1981). Arang dapat dipergunakan untuk menyerap (adsorbsi) zat-zat atau bahan-bahan yang menyebabkan bau, rasa dan warna dalam larutan atau air.
Karena sifat-
nya ini maka arang lazim dipergunakan dalam proses penjernihan air dan untuk menghilangkan bahan-bahan organik, besi dan mangaan , sisa kloroda, dalam air, H2S, dan bahan-bahan penyebab warna.
Untuk meningkat-
kan daya absorbsi terhadap warna dan bau arang dapat diaktifkan dengan menggunakan gas
C02
uap air atau
bahan kimia. Arang aktif mengandung 5-15% air, 2-3 % abu dan sisanya adalah karbon.
Daya absorbsi arang disebabkan
karena permukaannnya yang sangat berpori sehingga menjadi sangat luas (antara 500-1400 m2/gr). Bahan untuk pembuatan kayu.
arang umumnya berasal dari
Beberapa sifat Arang kayu yang menguntungkan
yaitu kadar abu yang rendah, keaktifan dalam reaksi kimia dan daya absorbsi yangrkuat (Tjutju Nurhayati, 1974).
D.
ASPEK TEKNIK DAX EKONOMI RANCANGAN LUMBUNG
Faktor yang perlu diperhatikan dalam merancang suatu bangunan pertanian menurut Whittakor (1979) adalah: (1) Kebutuhan fungsional seperti ruangan, temperatur,
cahaya, ketahanan fisik, kebersihan dan keamanan (2)
Effisiensi sistem termasuk
mekanisasi dan pena-
nganan pangan (3)
Rancangan struktural sesuai dengan beban yang akan diterima oleh bangunan dengan biaya awal dan pemeliharaan yang dapat diterima serta umur yang diinginkan
(4)
Keserasian bahan, termasuk di dalamnya
keterse-
diaannya, daya tahannya, kemudahan dalam perawatan, nilai insulasi dan penampilan (5)
Penghematan dalam konstruksi seperti penghematan dengan dimensi-dimensi modul, ukuran standar untuk bahan dan komponen serta bagian bangunan lainnya yang prafabrik
(6)
Fleksibilitas rancangan yang memungkinkan perubahan-perubahan
rancangan atau menggantinya
samasekali dengan biaya dan upaya yang serendah mungkin . Kelayakan teknis lumbung dapat ditinjau dari dua segi
yaitu segi fungsional dan segi
strukturalnya.
1.
Kelayakan Struktural
Sifat teknis yang harus dimiliki oleh lumbung penyimpan secara struktural adalah mampu menahan beban selama pengisian dan pengeluaran (Hall, 1980).
Whittaker (1979) membagi beban pada
bangunan pertanian menjadi: a.
Reban mati Beban ini adalah bagian integral dari struktur bangunan bergerak).
yang
bersifat
permanen
(tak
Yang termasuk didalamnya adalah
semua bahan dalam konstruksi seperti beton untuk pondasi maupun kayu dan besi sebagai rangka. b.
Beban angin atau beban salju Beban ini diperhitungkan berdasarkan data meteorologi daerah setempat.
c.
Beban hidup Beban ini adalah beben bergerak atau tak bersifat permanen.
Misalnya berat bahan-bahan
yang disimpan beban alat-alat teknis, kendaraan dan manusia. 2.
Kelayakan Fungsional
Sifat teknis yang harus dimiliki oleh lumbung penyimpan gabah konvensiomal secara fungsional :
a.
terpenuhinya ketersediaan aerasi untuk meng-
hindari timbulnya spontaneaus heating b.
dapat menjaga gabah selalu dalam kadar air rendah (kurang lebih 13.5 % basis basah) agar terhindar dari serangan jamur dan serangga.
Selain kedua ha1 di atas pada lumbung gabah pun perlu dilakukan kontrol suhu, kelembaban, cahaya kotoran dan bau sebagai usaha memelihara mutu bahan yang disimpan maupun keawetan dan keamanan bahan dan keselamatan pekerja. Kontrol temperatur dan RH dipergunakan untuk menghindari kerusakan akibat migrasi uap dan kondensasi uap air. Seluruh biaya pada bangunan pertjnian adalah biaya tetap karena sifatnya yang tak tergantung tingkat pemasukan (Whittaker,l979).
Biaya tersebut ada-
lah : (1)
Depresi, biaya tak langsung berupa penurunan nilai akibat berkurangnya kemampuan aset untuk menghasilkan laba seiring pertambahan waktu.
(2)
Interest, yang dapat berupa biaya langsung atau tak langsung.
(3)
Perbaikan, dibutuhkan untuk memperbaiki kerusakan akibat lingkungan seperti cat dinding, atap, dan sebagainya.
(4) Pajak, tergantung daerah-masing-masing. (5)
Asuransi.
111. METODOLOGI PENELITIAN
A.
TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini akan dilaksanakan di laboratorium Lingkungan dan Bangunan Pertanian, Fateta IPB.
Waktu
yang diperlukan adalah 3 bulan yaitu bulan Nopember 1992 sampai Januari 1993. B.
BAHAN DAN PERALATAN
Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah: a.
Gabah Padi Gabah yang dipakai adalah gabah yang baru saja dipanen tetapi telah dibersihkan.
Kadar air gabah
berkisar antara 22%-24% basis basah.
Gabah dipe-
roleh dari petani disekitar lokasi penelitian. b.
Arang Arang yang dipakai adalah arang kayu batangan atau butiran kasar yang banyak dijual di pasaran. Alat yang diperlukan dalam penelitian adalah:
a.
Obyek yang diuji yaitu lumbung penyimpan
gabah
kadar air tinggi (LPGKT) seperti pada Gambar 4. LPGKT ini terdiri dari beberapa bagian yaitu: 1.
Badan penyimpan Badan penyimpan berbentuk silinder tinggi 180 cm.
berukuran
Silinder ini terbagi atas tiga
Gambar 4 .
bagian.
Lumbung penyimpan g a b a h k a d a r a i r tinggi Bagian t e r l u a r d e n g a n d i a m e t e r l u a r
150 c m d a n d i a m e t e r dalam 120 c m a d a l a h b a g i a n untuk bahan i n s u l a s i .
Dinding l u a r t e r b u a t
d a r i t r i p l e k dengan p e n q u a t p l a t - p l a t baut
b e s i dan
s e r t a r i v e r t pada sambungan lembaran
triplek.
Bagian kedua dengan diameter l u a r
1 2 0 c m d a n d i a m e t e r dalam 30 c m a d a l a h t a m p a t
penyimpan gabah.
Baik dinding luar maupun
dinding dalam bagian ini terbuat dari kawat nyamuk cm.
dengan ukuran sisi bujur sangkar 0.5
Bagian dalam dengan diameter 30 cm meru-
pakan rongga dimana udara dihembuskan kedalam lumbung. Antara dinding luar dan dinding dalam pada bagian kedua diperkuat oleh beberapa batang besi dengan diameter 0.8 cm yang terletak pada setiap sudut 45O.
Rongga udara
ditutup pada bagian atasnya dengan kerucut yang terbuat dari seng yang berdiameter dasar 30 cm dan dipasang terbalik.
Sedangkan pada
bagian penyimpan gabah terdapat penutup dari kayu lapis 8 mm. 2.
Atap A t a p berbentuk k e r u c u t t e r p a n c u n g y a n g dipasang tegak.
Diameter dasar kerucut itu
adalah 160 cm sedangkan diameter bagian terpancung adalah 30 cm.
Atap terbuat dari
seng yang diperkuat dengan beberapa besi batangan. 3.
Dasar Dasar terbuat dari kerucut yang mempunyai ukuran dan bahan dasar yang sama seperti atap. Xedudukan kerucut terbalik dengan bagian terpancung pada sisi bawah.
4. Rangka Rangka dudukan terbuat dari kayu berukuran 6x12.
Rangka dibuat dengan B kaki.
tinggi
rangka adalah 64 cm. 5.
Kipas Kipas yang digunakan adalah kipas sentrifugal yang bergerak dengan bantuan motor 2 pk.
b.
Alat penguji yang terdiri dari 1.
Timbangan gabah sebanyak 1 buah
2.
Timbangan biasa sebanyak 1 buah
3.
Thermometer gelas sebanyak 2 buah
4.
Alat penggiling gabah skala uji (Gaxbar 5.)
5.
Alat penyosoh beras skala uji (Gambar 6.)
6.
Alat pemisah butir utuh, butir patah dan butir menir skala uji (Gambar 7.)
7.
Alat pengambil contoh gabah sebanyak 1 batang
8.
Kipas kecil sebanyak 2 buah
9.
Recorder yang dilengkapi dengan 24 termocouple sebagai sensor suhu dan RH (Gambar 7.)
10. A l a t p e n g u j i k a d a r a i r
s e b a n y a k 1 buah
(Gambar 8.) 11. Alat bantu lainnya seperti kantong-kantong plastik, tempat contoh, sumbu, lap dan sebagainya.
Gambar 5 .
A l a t p e n g q i l i n g gabah s k a l a u j i
Gambar 6 .
A l a t penyosoh b e r a s s k a l a u j i
Gambar 7.
Alat pemisah butir utuh, patah dan butir menir
butir
Gambar 8.
Recorder dengan 24 termocouple
Gambar 9. Alat penguji kadar air C.
METODE
Uji teknis terhadap alat dilakukan dengan satu kali ulangan dengan kapasitas gabah yang digunakan sekitar 1 ton. Perlakuan yang diberikan ketika pengamatan meliputi penggunaan kipas setengah hari (siang hari saja) pada minggu pertama dan kedua, penggunaan kipas sehar i a n ( s i a n g d a n malam) pada m i n g g u k e t i g a d a n keempat,tanpa penggunaan kipas pada minggu kelima dan keenam serta penggunaan bahan insulasi pada minggu ketujuh dan kedelapan.
Pada penggunaan kipas, kipas
diletakkan dibagian dasar alat pada jalan masuk udara.
37
Pada penggunaan bahan insulasi, arang diletakkan pada tempat bahan insulasi yaitu antara bagian untuk gabah dan dinding luar.
Pengukuran-pengukuran yang dilaku-
kan dimaksudkan untuk mendapatkan data: 1.
Berat awal gabah
2.
Kadar air awal gabah
3.
Suhu lingkungan
4.
Suhu rata-rata pada setiap titik contoh didalam lumbung dengan banyak titik 18 buah
5.
Kadar air rata-rata pada setiap lapisan
6. Keadaan fisik gabah yang meliputi jamur dan mutu
beras hasil giling yang meliputi persentase butir menir, butir patah, butir hijau dan mengapur, butir kuning, butir rusak dan merah serta butir gabah. Prosedur yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengujian: 1.
Kadar air gabah dilakukan dengan menggunakan pengukur kadar air elektris.
Pengambilan contoh
dilakukan dengan menggunakan batang pengambil contoh.
Letak titik-titik
dilihat pada Gambar 10.
contoh tersebut dapat
Pada gambar nampak bahwa
kadar air gabah dalam lumbung pada setiap lapisan diwakili oleh lapisan A ! lapisan B, lapisan
C
dan
lapisan D yang jarak titik contoh dari masingmasing lapisan terhadap permukaan gabah berturut-
38
turut 12 cm, 56 cm, 104 cm, dan 152 cm.
Masing-
masing lapisan diwakili oleh 2 titik contoh yang mewakili bagian dalam dan luar.
Titik contoh
dalam (D) berjarak 27 cm dari pusat sedangkan bagian luar (L) berjarak 48 cm dari pusat.
Lapisan A
Lapi san B
Lapisan C
Lapisan D
Gambar 10.
Titik- titik contoh kadar air
Pengukuran kadar air awal dilakukan pada saat gabah baru saja dimasukkan
pada alat penyimpan.
Pengukuran kadar air ini-dilakukan rutin setiap hari pada minggu pertama dan setiap 2 hari sekali
pada minggu kedua dan selanjutnya.
Setiap kali
pengukuvan dilakukan 2 kali ulangan. 2.
Suhu
lingkungan dan dalam lumbung lumbung. Data
suhu lingkungan didapat dari pengukuran
dengan
termometer gelas dan data suhu dari stasiun klimatologi. Suhu di dalam lumbung diukur dengan sensor termocouple.
Titik-titik penempatan sensor suhu
didalam lumbung dapat dilihat pada Gambar 11. Pada gambar nampak bahwa titik contoh 1 , 2 , 3 mewakili lapisan A yang terletak pada permukaan tumpukan gabah.
Lapisan B diwakili oleh titik
contoh 4 , 5 . 6 dan 7. Titik contoh
S,9
1 0 dan 1 1
mewakili lapisan C. Lapisan paling bawah adalah lapisan D yang diwakili oleh titik contoh
12, 13,
14 dan 15. Jarak lapisan B , C dan D terhadap permu-
kaaan berturut-turut 45 cm, 9 0 cm dan 135 cm
dari
Jarak antar titik contoh pada setiap lapisan adalah 1 5 cm denqan arah tegak lurus terhadap silinder dalam.
Titik
1 6 , 17 dan 1 8 mewakili
lapisan B, masing-masinq dengan arah berbeda. 3.
Pengujian fisik qabah dilakukan bersamaan dengan pengujian kadar air.
Letak titik contoh pun sama
dengan penqujian kadar air hanya ditambah dua titik lain yanq terletak pada lapisan A pada arah berbeda, dengan simbol X dan Y.
Pengujian berja-
mur tidaknya dilakukan secara manual pada 1 0 0
butir gabah, masing-masing dengan 2 ulangan. Pengujian mutu beras dilakukan setelah dicapai kadar air optimam gabah kering yaitu sekitar 12% sampai 16%. Pengukuran ini dilakukan setiap sepuluh hari
sekali sebanyak tiga kaii.
Contoh uji setiap
sample adalah 100 gram beras.
Penilaian dilakukan
sesuai standar baku yang telah ditetapkan Buiog. Pengujian secara bertahap meliputi butir gabah, butir patah dan menir, butir hijau/mengapur, butir kuning dan benda asing.
Lapisan a
Lapisan B
I
I
Gambar 11.
I
I
I
Lapisan C
8-9-10-11
,
I
12-13-
(
.
l h 15
Titik-titik pengukuran suhu
Lapisan D
IV. HASIL DAN PE,MBAHASAN
A.
SUHU
Suhu merupakan salah satu faktor yang mendukung keberhasilan proses penyimpanan.
Suhu pada setiap
sisi alat penyimpanan haruslah merata.
Dari hasil
pengukuran suhu pada beberapa posisi yang dapat dianggap mewakili letak titik-titik pada seluruh alat nampak bahwa posisi yang memiliki ketinggian yang sama tidak menunjukkan perbedaan yang terlalu besar jika dibandingkan dengan posisi yang memiliki ketinggian yang berbeda.
Untuk selanjutnya pembandingan akan
dilakukan antar lapisan yang berbeda.
Nilai suhu
rata-rata harian di berbagai posisi dan grafik perubahan suhu rata-rata tiap lapisan
masing-masing dapat
dilihat pada Lampiran 2 dan Gambar 12. Dari gambar perubahan suhu pada setiap lapisan nampak bahwa pada dua minggu pertama terdapat fluktuasi yang tajam baik berupa penurunan maupun peningkatan suhu, terutama pada hari-hari pertama.
Fluktuasi
berupa peningkatan yang tajam terdapat pada lapisan kedua dari atas (lapisan B)
.
Nilai suhu terendah dan
tertinggi yang dicapai lapisan ini adalah masingmasing 23.1
OC
dan 30.1 OC.
Pada lapisan paling atas
(lapisan A) terjadi pula peningkatan walaupun fluktuasi tidak terlalu tajam.
Suhu terendah dan tertinggi
auhu (deraiat celcius)
-- 1
23
12
34
dua minggu ke-
Gambar 12.
Grafik perubahan suhu rata-rata setiap lapisan
yang dicapai oleh lapisan ini adalah masing-masing 28.4
OC
dan 30.0
OC.
Berbeda dengan lapisan A dan B,
lapisan ketiga dari atas (lapisan C)
pada hari-hari
pertama justru terjadi peningkatan suhu walau dengan fluktuasi yang tidak terlalu tajam. yang dicapai lapisan ini adalah 27.2 tertinggi 30.8 OC.
Suhu terendah OC
dan suhu
Demikian pula dengan lapisan
paling dasar (lapisan D)
mengalami penurunan suhu
dengan fluktuasi yang tak terlalu tajam dengan suhu terendah 27.2
OC
dan suhu tertinggi 3 0 . ~ ~ ~ .
P a d a dua minggu berikutnya dimana diberikan perlakuan penggunaan kipas seharian atau siang dan
malam hari diperoleh pula beberapa data.
Pada lapisan
A seperti pada ,dua minggu sebelumnya, fluktuasi tidak terlihat jelas. ini adalah 29.2 30.6
Suhu terendah yang dicapai lapisan OC
sedangkan suhu tertinggi
adalah
Suhu terendah dan tertinggi yang dicapai
OC.
lapisan ini masing-masing adalah 27.8
OC
dan 30.7
OC.
Nilai yang sama dicapai pula oleh lapisan C , hanya dengan fluktuasi yang lebih landai. Pada lapisan dasar suhu terendah dan tertinggi yang dicapai pun tidak terlalu jauh berbeda yaitu 27.8 OC untuk suhu terendah dan 30.8
OC
untuk suhu tertinggi.
Awal perubahan perlakuan pada minggu kelima, dimana tidak digunakan kipas terjadi perubahan suhu yang cukup besar hampir di setiap lapisan.
Pada
lapisan A dapat dilihat terjadi penurunan suhu. Secara umum suhu terendah dan tertinggi yang dicapai oleh lapisan ini pada minggu kelima dan keenam adalah masing-masing 27.9
OC
dan 31.2
OC.
menunjukkan fluktuasi terbesar.
Lapisan B masih Suhu terendah dan
tertinggi yang pernah dicapainya adalah 26.8 31.3 OC.
OC
dan
Walau tidak sebesar lapisan d i atasnya,
lapisan C pun mengalami fluktuasi akibat adanya perubahan perlakuan. 26.3
OC
Suhu terendah yang dicapainya adalah
dan suhu tertinggi adalah 30.6'~.
Lapisan D
mencapai suhu tertinggi 3 1.9. OC yang juga merupakan suhu tertinggi jika dibandingkan dengan ketiga lapisan
lainnya.
Suhu terendah yang dicapainya yaitu 26.7
OC.
Dua minggu keempat atau minggu ketujuh dan kedelapan dimana perlakuan yang diberikan penambahan insulasi arang yang juga berfungsi sebagai absorber membawa pengaruh berupa peningkatan suhu di setiap lapisan. 28.8
Pada lapisan teratas suhu terendah adalah
dan suhu tertinggi adalah 31.6 OC.
OC
Lapisan B
mempunyai suhu terendah yang bernilai cukup tinggi yaitu 29.4
dan suhu tertinggi 31.8 OC.
OC
Lapisan
ketiga hampir sama dengan lapisan sebelumnya dengan suhu terendah dan teringgi masing-masing 29.3 31.7 OC.
OC
dan
Lapisan dasar kembali mempunyai suhu paling
tinggi yaitu bernilai 32.0
OC.
Suhu terendah yang
dicapainya adalah 29.3 OC. Dari sini dapat dikatakan bahwa kemampuan LPGKAT menjaga kestabilan suhu dalam adalah sebagai berikut, 23.1 27.8
-
30.8
OC
untuk penggunaan kipas setengah hari,
30.8
OC
untuk penggunaan kipas satu hari penuh
dan 26.3-31.9
OC
untuk penggunaan
tanpa penggunaan kipas. insulasi arang yaitu
Sedangkan
28.8-32.0 OC.
Suhu rata-rata masing-masing lapisan untuk setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4. Pada
perlakuan pertama rata-rata suhu yang
dicapai 28.7
OC,
pada perlakuan kedua 29.4 OC, pada
perlakuan ketiga 28.8 30.4 OC.
OC
dan. pada perlakuan keempat
Dari pengukuran suhu harian diperoleh
bahwa
Tabel 4.
Lapisan
Rata-rata
suhu rata-rata setiap lapisan pada perlakuan yang berbeda Suhu pada setiap perlakuan
28.9
Keterangan I = I1 = I11 = IV =
29.4
(O
C)
29.0
30.3
penggunaan kipas setengah hari penggunaan kipas seluruh hari tanpa kipas penggunaan insulasi arang
suhu dalam lumbung tidak menunjukkan perbedaan antara siang dan malam. pernah terjadi sekitar 5 pada Lampiran
O.
besar
Perbedaan terbesar yang Keadaan ini dapat dilihat
3.
Dengan membandingkan keempat perlakuan dari segi kestabilan dan tinggi suhu yang dapat dicapai maka perlakuan keempat atau penggunaan bahan insulasi memiliki kelebihan dibanding tiga perlakuan lain. Yang perlu diperhatikan dalam ha1 ini adalah bahwa pengambilan kesimpulan hanya dari segi suhu saja adalah tidak mungkin karena perubahan suhu akan mempengaruhi pula perubahan kadar air.
Seperti pada
perlakuan kedua dimana pada hari-hari awal penerapannya
terjadi fluktuasi suhu yang dapat mempengaruhi
nilai kadar air yang secara tidak langsung dapat mempengaruhi pula keberhasilan penyimpanan.
Dari data keseluruhan terlihat bahwa kisaran suhu pada LPGKAT mempunyai rata-rata 29.3 nilai terendah 23.1
OC
OC
dan suhu tertinggi 32
dengan
OC.
Dari data yang diperoleh dapat dibentuk pola-pola hubungan antara titik-titik yang mempunyai suhu yang relatif sama atau peta isothermis.
Pola-pola ini
dapat dilihat pada Lampiran 4. Demikian pula dari data terlihat bahwa walau dengan perbedaan yang tidak terlalu besar, nilai suhu di dalam LPGKAT selalu lebih besar jika dibandingkan dengan suhu lingkungan sekitar.
Data suhu lingkungan sekitar selama bulan-bulan
penelitian dapat dilihat pada Lampiran 5. B.
KADAR AIR
Kadar air erat hubungannya dengan mutu bahan hasil pertanian.
Berbagai usaha penanganan pasca
panen seperti pengeringan dan penyimpanan dilakukan dalam rangka menurunkan kadar air dan menjaga kesetimbangannya. Dengan adanya kesetimbangan kadar air maka kerusakan fisik maupun organoleptik dapat dikurangi serta dapat memperpanjang masa simpan.
Dari data
pengukuran kadar air selama pengujian pada beberapa lapisan contoh di dalam LPGKTA diperoleh hasil bahwa kadar air menurun bersama dengan pertambahan waktu seperti terlihat pada Gambar.13. dilihat pada Lampiran 6.
Data lengkap dapat
Dari data pengukuran ini
juga diperoleh gambaran bahwa laju penurunan kadar air akan berbeda bila perlakuan yang dilakukan pada alat Nilai laju penurunan kadar air pada tiap-
berbeda.
tiap minggu dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5.
Laju penurunan kadar air rata-rata setiap perlakuan
Perlakuan
Laju Penurunan KA rata-rata perminggu
Keterangan I I1 I11 IV
= = = =
(%)
penggunaan kipas setengah hari penggunaan kipas seluruh hari tanpa kipas penggunaan insulasi arang
kadar air (YO bb)
I
24
i
0
1
2
3
4 minggu
Gambar 13.
5
6
-
8
ke-
Grafik perubahan kadar air rata-rata setiap lapisan
Pada mingqu I penurunan kadar air rata-rata 1.6% per minqqu atau 0.27% per hari. terjadi pada lapisan B kan
penurunan
Penurunan terbesar
yaitu 2.6% per mingqu sedanq-
terkecil terjadi
rata-rata di tiap lapisan
pada
lapis C yaitu
meninqkat menjadi 1.9% per
minggu dengan nilai terbesar pada lapisan A yaitu 3.70% per minggu dan terkecil yaitu tanpa penurunan terjadi pada lapisan B. Pada minqgu I11 penurunan kadar air rata-rata hanya 0.5% per minqqu denqan nilai terbesar pada lapisan A
yaitu 1.1% per minqgu dan yanq terkecil
yaitu tanpa penurunan terjadi pada lapisan D. Pada minggu IV angka penurunan kadar air rata-rata meningkat kembali menjadi 0.8% per minqqu denqan penurunan terbesar yaitu 1.2% per minggu terjadi pada lapisan C dan pada lapisan D terjadi pertambahan nilai kadar air yaitu 0.3% per mingqu. Dengan membandingkan penurunan kadar air pada minqqu I dan I1 dengan minggu I11 dan IV nampak bahwa penurunan kadar air pada mingqu I dan I1 jauh lebih besar.
Diduga ha1 ini erat kaitannya denqan adanya-
perlakuan yanq berbeda.
Pada minqqu I dan I1 pemakai-
an kipas sebaqai sarana pembantu proses penurunan kadar air dipakai hanya pada siang hari sedangkan pada minqqu I11 dan IV kipas diqunakan seharian atau siang dan malam hari.
Pada siang hari udara di sekitar
lokasi pengujian memiliki RH yang lebih rendah dibandingkan pada malam hari sehinqga udara yang dialirkan melalui hembusan kipas ke dalam alat adalah udara yang tidak sarat dengan uap air.
Oleh karena itu penggu-
naan kipas pada siang hari lebih efektif dilihat dari hasil dan efisien ditinjau dari segi biaya. Pada minggu V relatif tidak terjadi penurunan kadar air atau penurunan kadar air rata-rata adalah 0%,
bahkan pada lapisan A
air yang cukup besar yaitu
terjadi pertambahan kadar 2.8%.
Penurunan terbesar
terjadi pada lapisan D yaitu sebesar 1.6%.
Pada
minggu VI penurunan kadar air rata-rata adalah
1.3%
per minggu dengan penurunan terbesar terjadi pada lapisan A yaitu 2.4% dan pada lapisan D terjadi penambahan
kadar air yaitu
0.6%
per minggu.
Dari data ini dapat terlihat perbedaan yang cukup menyolok dalam penurunan kadar air dibandingkan dengan minggu I11 dan IV.
Hal ini pun dapat dikaitkan dengan
perbedaan perlakuan yang diberikan.
Pada minggu V dan
VI penurunan kadar air berlangsung secara alami tanpa bantuan kipas.
Dibandingkan minggu 111 dan IV penu-
runan kadar air masih lebih besar tetapi dibandingkan minggu I dan I1 masih lebih kecil.
Dari sini dapat
dikatakan bahwa dalam ha1 penggunaan kipas perlakuan terbaik adalah penggunaan kipas setengah hari. Pada minggu VII penurunan kadar air menjadi
3.8%
per minggu lapisan A
dengan penurunan terbesar terjadi pada yaitu 5.7% dan terkecil terjadi pada lapi-
san C yaitu 2.1%.
Pada minggu ke VIII penurunan kadar
air menjadi 1.4% per minggu dengan penurunan terbesar 5.0% per minggu yaitu pada lapisan D dan pada lapisan A justru terjadi penambahan minggu.
kadar air yaitu 1.0% per
Dengan adanya arang sebagai bahan insulasi
pada minggu ke VII dan VIII nampak bahwa laju penurunan kadar air menjadi lebih besar, karena
selain
sebagai bahan insulasi, arang berfungsi sebagai bahan absorber. C.
MUTU
Mutu bahan pangan secara kualitatif dan kuantitatif dipengaruhi oleh penanganan pra dan pasca panen. Pada proses pra panen penanganan diarahkan untuk meningkatkan mutu
secara kualitatif maupun kuantita-
tif, sedangkan pada proses pasca panen
penanganan
diarahkan untuk mempertahankan mutu dan memperpanjang lama masa simpan. Beras hasil giling dari gabah yang dikeringkan dan disimpan di dalam LPGKAT menunjukkan beberapa sifat.
Dari segi bau, beras yang dihasilkan dari
lapisan B agak apek yaitu pada lapisan B, namun secara umum bau yang ditimbulkan yang menyolok
tidak menunjukkan perbedaan
dengan beras standar.
Pada gabah yang
disimpan di dalam alat terlihat adanya qanqquan jamur dan serangga mulai minggu I1 pengamatan. Jamur dan serangga yang didapat pada tumpukan gabah dapat diperkirakan dengan pengujian terhadap beberapa contoh.
Sedangkan pada beras tidak terlihat tanda-tanda
terserang jamur atau tercemar zat kimia Mutu beras selain KA diukur melalui 3 pengujian. Data lengkap tentang ha1 ini terdapat pada Lampiran 7, 8 , 9 , 10, 11 dan 12.
Sebagai pembanding digunakan
standar Bulog (Lampiran 1). Dari hasil pengujian terlihat bahwa persentase rata-rata butir merah dan benda asing adalah 0.04% atau dibawah standar maksimum Bulog yaitu 0.05%. Nilai terkecil dan terbesar masing-masing terdapat pada lapisan A dan C (Tabel 6). Tabel 6.
Lapisan
Persentase rata-rata benda asing merah dalam beras hasil uji
dan butir
Persentase Benda Asing dan Butir Merah ( % )
Persentase rata-rata butir hijau dan mengapur juga masih didalam standar yapg ditetapkan (Tabel 7).
Persentase rata-rata butir hijau dan mengapur adalah 2.3%. Sedangkan standar maksimum Bulog adalah 3.0%. Tabel 7.
Persentase rata-rata butir hijau dan mengapur pada beras hasil uji
Lapisan
Persentase Butir Hijau dan Mengapur ( % )
Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa persentase rata-rata butir kuning adalah 2.4. Nilai persentase butir kuning ini di bawah standar maksimum Bulog yaitu 3.0%. Persentase terbesar terdapat pada lapisan B atau pertengahan lumbung. Tabel 8.
Persentase rata-rata butir kuning pada beras hasil uji
Lapisan
Persentase Butir Kuning ( % )
Dari uji persentase butir menir dan butir patah nampak bahwa persentase rata-rata keduanya masih dalam batas yang ditetapkan Bulog. Persentase rata-rata
butir patah dan butir menir masing-masing 5.6% dan 3.0% sedangkan standar Bulog adalah maksimum 35% dan
3%.
Nilai persentase rata-rata butir patah dan menir
pada tiap lapisan dapat dilihat pada Tabel 9 dan lo. Jumlah rata-rata butir gabah yang terdapat pada L O O gr beras adalah 2.2 butir, sedikit melampaui batas
maksimum yang ditetapkan Bulog yaitu 2 butir per 100 gram beras. Tabel 9.
Lapisan
Tabel 10.
Lapisan
Persentase rata-rata butir patah pada beras hasil uji Persentase Butir Patah ( % )
Persentase rata-rata butir menir pada beras hasil uji Persentase Butir Menir ( % )
D.
FUNGSIONAL ALAT
Secara umum bentuk dan bahan dasar alat turut mempengaruhi keberhasilan penggunaan alat atau menentukan pemanfaatan fungsi alat secara maksimal.
Pemi
lihan bentuk vertikal atau horisontal erat kaitannya dengan ketersediaan tempat dan fungsi alat dan kondisi lingkungan. LPGKAT yang diuji mempunyai bentuk vertikal. Bentuk ini unggul dalam segi penghematan tempat dan dapat menekan gangguan hama seperti tikus dan lainnya. Selain itu dengan adanya bentuk vertikal ini maka dalam sirkulasi udara dapat dikembangkan efek cerobong (udara berhembus dari bawah k e atas dan berada di tengah badan) yang kadar air.
berdampak baik bagi penurunan
Bentuk lumbung
silinder dengan aliran
udara di tengah badan membuat aliran udara dapat dianggap merata k e seluruh bagian karena tidak ada bentuk sudut.
Yang perlu diperhatikan bahwa semakin
tinggi badan maka akan semakin sulit untuk memasukkan bahan gabah maupun bahan insulasi kecuali jika pemasukan menggunakan mesin. Bagian badan yang merupakan bagian utama terdiri dari 3 bagian yaitu bagian udara (cerobong), bagian penyimpan dan bagian insulasi. Dengan adanya bagian cerobong yang terletak di tengah maka memungkinkan udara yang dihembus dari dasar mengalir dan melewati
tumpukan gabah dengan membawa uap air yang berada pada tumpukan
gabah.
Untuk itu maka antara bagian udara
dengan bagian penyimpan gabah disekat dengan kawat nyamuk yang masih membuka kemungkinan untuk terjadinya sirkulasi udara antar ruangan itu.
Dinding badan
berlapis dua dimaksudkan agar mencegah kondensasi terutama pada malam hari atau pengembunan dan penyimpanan dapat dibuat lebih aman atau tidak terlalu terpengaruh oleh udara luar. Pengisian bagian insulasi dengan arang terbukti mempercepat proses penurunan kadar air dan
dapat
mempertahankan mutu dalam jangka waktu yang lebih lama. Penggunaan arang batok sebenarnya lebih utama karena dengan adanya permukaan yang lebih luas menyebabkan mampu menqikat uap air lebih banyak.
Hanya kelemahan
arang batok ini adalah sifatnya yang mudah hancur (rapuh) sehingga dapat rusak pada waktu pemasukan. Dalam pemakaian arang perlu diperhatikan bahwa arang yang digunakan haruslah arang yang mempu nyai kadar air yang rendah atau sesuai standar
yaitu yang memi-
liki KA lebih kecil atau sama dengan 10% (Beglinger et al., 1957) sehingga dengan demikian fungsi arang sebagai absorber terpenuhi.
Efek absorbsi akan tinggi
bila arang yang digunakan berupa arang aktif yang dapat diperoleh dengan karbpnisasi atau penggunaan bahan kimia.
Di sisi lain penggunaan arang ini pun
mempunyai efek buruk yaitu berupa perubahan warna hitam pada gabah disisi pinggir badan yaitu gabah yang langsung berhubungan dengan arang.
Kerusakan ini pun
dapat mempengaruhi mutu hasil akhir. Badan bagian luar terbuat dari bahan triplek yang mempunyai nilai k 0.043 W/m.K.
(koefisien konduktivitas)
Hal ini berarti bahwa udara dari luar
lebih sedikit berpengaruh langsung terhadap keadaan di dalam dibandingkan dengan baja yang memiliki nilai k 45.00 W/m.K.
Namun kelemahan bahan ini adalah ketidak
tahanannya terhadap air atau mudah lapuk.
Oleh karena
itu alat ini dirancang untuk disimpan di bawah atap dimana alat dapat terjaga dari limpahan air hujan secara langsung. Alat ini dirancang untuk diterapkan pada musim penghujan dimana tidak memungkinkan digunakan pengeringan dengan sinar matahari.
Alat dibuat dapat di
bongkar pasang sehingga dapat dipindah-pindahkan tempatnya. Selain diletakkan di tempat yang beratap, alat ini pun sudah dilengkapi dengan atap atau penutup yang berbentuk conus terpancung.
Lubang dibagian tengah
conus yang berfungsi sebapai tempat udara keluar dibuat berukuran sama dengan diameter
cerobong.
Bentuk
conus ini membuat udara di masing-masing sudut memperoleh peluang yang sama untuk keluar.
Penutup conus
ini dibuat dari seng yang diperkuat dengan rangkarangka kawat besi.
Kelebihan seng sebagai penutup
adalah selain murah juga ringan sehingga mudah dalam membuka atau menutupnya jika diperlukan baik pada saat pemasukan bahan maupun ketika pemeriksaan. Pada bagian atas gabah diberi penutup.
Penutup
ini secara fungsional dapat mencegah hama seperti tikus dan serangga.
Akan tetapi bila penutup ini dibuat
terlalu rapat maka akan mengakibatkan terhambatnya penurunan kadar air dikarenakan sirkulasi udara yang terbatas dan pertumbuhan jamur.
Penutupan dapat tetap
dilakukan dengan merubah bahan penutup semisal kawat nyamuk atau yang lainnya yang memungkinkan terjadinya sirkulasi udara dengan baik.
Hal yang sama berlaku
pada dasar ruang penyimpan. Bagian dasar alat yang berbentuk conus terpancung memudahkan pada saat pengeluaran gabah.
Pengeluaran
gabah cukup dengan mengangkat dinding cerobong yang terbuat dari kawat nyamuk.
Untuk mempermudah proses
pengeluaran gabah maka alat harus diletakkan di tempat yang lebih tinggi dari lantai.
Oleh karenannya alat
LPGKTA dilengkapi dengan rangka meja berkaki empat yang berfungsi sebagai tempat dudukan.
Tinggi du-
dukan alat yang diuji adalah kurang lebih 0.50 m. Jarak yang cukup besar antara alat dan lantai selain mempermudah pengeluaran juga memungkinkan untuk dila-
kukan pemasangan kipas pada dasar alat.
Dari hasil
pengujian terbukti diperoleh kesimpulan bahwa pemakaian kipas setengah hari (pada waktu siang hari) dapat memepercepat penurunan kadar air.
Kipas yang dapat
memenuhi fungsi ini adalah kipas yang mempunyai karakteristik yang sesuai dengan kapasitas gabah yang akan disimpan. Pada alat ini kipas yang cocok yaitu antara lain kipas jenis sentrifugal
yang mempunyai ukuran
2HP. Untuk memasukkan dan mengeluarkan gabah atau bahan insulasi serta untuk pemasangan dan pembongkaran alat diperlukan tangga yang kokoh.
Tangga yang digu-
nakan pada rancangan LPGKTA adalah tangga kayu.
Dari
segi kekokohannya tangga ini termasuk jenis yang baik namun kelemahannya adalah karena terbuat dari balokbalok kayu maka tangga ini berat sehingga sulit untuk dipindah-pindahkan.
Tangga dari plat besi yang bisa
dibongkar pasang dapat dijadikan salah satu alternatif lainnya. Selain itu dalam pemilihan tangga ini juga harus diperhatikan sisi keamanan dan kenyamanan kerja. Tangga harus dibuat seimbang atau tidak terlalu tinggi dan mempunyai tempat pijakan yang cukup luas. Lebar pijakan minimum untuk tangga adalah 25 cm (Iman Subarkah, 1988).
V. KESIMPULAN DAN SARAX
A.
KESIMPULAN 1.
Beberapa ha1 yang perlu diperhatikan dalam perancangan LPGKTA agar memenuhi tujuan fungsionalnya meliputi keadaan suhu dalam lumbung, perubahan kadar air bahan dan mutu bahan lainnya selama penyimpanan serta mutu beras giling hasil penyimpanan.
2.
Suhu dalam LPGKAT selama pengujian adalah sebagai berikut 28.7 hari, 29.4
OC
OC
untuk penggunaan kipas setengah
untuk penggunaaan kipas seharian,
28.8 OC untuk penggunaan tanpa kipas serta 30.4 OC
untuk penggunaan bahan insulasi arang yang berfungsi pula sebagai absorber. 3.
Suhu dalam lumbung
rata-rata
29.3
lebih tinggi dari suhu udara sekitar 25.0
OC
selalu
rata-rata
OC.
Selain itupun suhu dalam lumbung pada posisi sama antara waktu siang dan waktu malam tak menunjukkan beda yang besar. 4.
Selama penyimpanan terjadi penurunan kadar air gabah.
Rata-rata kadar air gabah adalah
22.7 bb
dan rata-rata kadar air akhir setelah penyimpanan selama delapan minggu adalah 11.4% bb. penurunan
kadar air perminggu pada
Rata-rata
masing-masing
60
perlakuan berbeda. Penggunaan kipas setengah hari 1.8% perminggu.
Penggunaan kipas seharian 0.6 %
perminggu. Penggunaan alat tanpa kipas 0.6 perminggu.
Penggunaan bahan
%
insulasi arang
2.6% perminggu. 5.
Mutu beras giling yang dihasilkan rata-rata memiliki persentase butir merah 0.04%, persentase butir kuning kurang lebih 2.4%, persentase butir menir kurang lebih
2.9%,
persentase butir hijau
dan mengapur kurang lebih 2.3%, serta persentase butir patah kurang lebih 5.6%.
Sebagian nilai-
nilai ini memenuhi standar yang telah ditetapkan Bulog sehingga beras layak untuk konsumsi. B.
SARAN
LPGKAT secara fungsional dapat digunakan sebagai alat penyimpan sekaligus pengering gabah.
Fungsi
LPGKAT dapat ditingkatkan dengan menambah lapisan dinding sehingga lebih tebal untuk memperkecil pengaruh kondisi di luar lumbung terhadap penyimpanan gabah.
Usaha lainnya adalah
memberi tambahan bahan
higroskopik pada ruang aliran udara agar udara yang mengalir ke dalam tumpukan gabah
berupa udara kering
sehingga mempercepat penurunan kadar air.
Selain itu
perlu pula diadakan pengujian LPGKAT dengan bahan insulasi lain yang bersifat higroskopik.
DAFTAR PUSTAICA
Araullo, E.V., D.B. De Padua and M. Graham. Rice Post Harvest. IDRC, Ottawa, Canada.
1976.
Adair, C.R. 1 9 6 2 . Rice Improvement and Culture in The United States. Advances in Agronomy 1 4 : 6 1 148.
Baily, J.E. 1974 Whole Grain Storage. Didalam Christensen,C M (eds). Storage of Cereal Grains and Their Products, p. 1 3 3 . American Association of Cereal Chemist, ST. Paul, Minnesota. Brooker, D. B., F.W. Bakker Arkema and C. W. Hall. 1974. Drying Cereal Grains. AVI Publ., Co., Westport, Connecticuit. Bulog. 1 9 9 3 . Tatacara Teknis Pemeriksaan Kualitas Gabah, Beras dan Karung Goni dalam Rangka Pengadaan dalam Negeri. Bulog. Jakarta. Food Science. Charley, H. 1 9 8 2 . Wiley & Sons, Inc., Canada.
2nd editions, John
Grain Christensen, C.M.,and H.K. Kaufmann. 1 9 6 9 . Storage The Role of Fungi in Quality Loss. Univ Minnescota Press, Minneapolis. Dale, A.C. and R.N. Robinson. Grain Storage Structures.
Pressure in Deep Agric. Eng. 3 5 ( 1 0 ) :
1954.
570-573.
Djatmiko, B.M. et al.. 1981. Praktek Penurunan Minyak Makan. Diktat Jurusan TIN. Fateta. IPB. Bogor. Djodi Trisanto. 1 9 8 7 . Rancangan Lumbung Gabah Curah untuk Koperasi Unit Desa. Skripsi. Fateta, IPB. Bogor. Dossat, R.J. 1 9 7 8 . Principles of Refrigation. editions, John Wiley & Sons, Inc., Canada.
2nd
Eddy Kusnawijaya. 1 9 8 2 . Rancangan & Uji Teknis Mesin Pengering Gabah Tipe bak Vertikal pada Alat pengering Gabah dengan Sumber Energi Sekam & Xipas Penghembus Tipe Abiran aksial. Skripsi. Fateta, IPB. Bogor.
Gianto. 1979. Desain Suatu Modul. Tempat Penyimpanan Gabah Secara Curah di Bogor. Tesis Kesarjanaan. Fateta, IPB. Bogor. Grist, D.H. 1975. LTD. London.
Rice.
Longmans.
Hall, C.W. 1957. Drying Farm Crops. Inc., Westport, Connecticut.
Group and CO. AVI Publ., Co.,
Hall, C.W. and Davis. 1979. Processing Equipment for Agricultural Products. 2nd editions, AVI Publ. , CO., Inc., Westport, Connecticut. Hall, C.W. 1980. Drying and Storage of Agricultural Products. AVI Publ., CO., Inc., Westport, Connecticut. Hamdan. 1988. Mempelajari Aerasi Mekanis dan Penambahan Filter arang Tempurung Kelapa terhadap Penurunan Kadar Besi Terlarut dalam Pengolahan Air Sumur. Skripsi. Fateta, IPB. Bogor. Henderson, S.M. and R.L. Perry. 1976. Agricultural Process Engineering. AVI Publishing Co., Westport, Connecticut. Hunt, D.F.. Farm Power and Machinery Management. 7tb9~iitions,The Iowa State University Press, USA. Luh, B.S. 1979. AVI, USA.
Rice Production and Utilization.
Myasnikova, A.S., Yu.S.Ral1, L.A. Trisvyatskri dan I.S. Shatilov. 1965. Handbook of Food Products. Moskwa. Ridwan Thahir et al.. 1992. Testing in High Moisture Paddy bin in Humid Region. Proceeding of JICA IPB 5th Joint Seminar as an International Conference in Engineering Application for the Development of Agriculture in Asia and Pasific Region. Advances in Agricultural Engineering and technology. October 1992. Bogor. Indonesia. Stell, RGD dan James H. Torrie. 1989. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan Biometrik. PT ~ramedia.Jakarta.
Soekarto, ST dan Y. Haryadi. 1979. Pengelolaan Lumbung FTDC di Pedesaan NIPP. Makalah Lokakarya I Program Perbaikan Cara Pengelolaan dan penyimpanan Bahan Pangan-PPGBD di Daerah NIPP. 19-20 Januari 1979, Cipayung, Bogor. Somaatmadja, Darjo. 1982. Pemanfaatan Limbah Industri Hasil Pertanian. Makalah Seminar Pemanfaatan Hasil Hutan, 17 Desember 1981, Bogor. Subarkah, Iman. 1988. Konstruksi Bangunan Gedung. ed ke-2. Ide Dharma. Bandung. Tjutju Nurhayati. 1974. Catatan Singkat tentang Kualitas Arang Kayu sehubungan dengan Kegunaannya Kehutanan Indonesia. Jakarta. Wachjuddin Tjiptadi dan Zein Nasution . 1976. Padi dan Pengolahannya. Dept. Tekhnologi Pertanian. Fatemeta, IPB, Bogor. Whittaker, J.H. 1979. Agricultural Building and Structures. Reston Publishing Co,. A Prentice Hall Co., Reston, Virginia. Winarno, F.G., et al.. 1982. Study and Improvement of Traditional Food Grain Storage in Indonesia. FTDC, Bogor Agricultural University, Bogor. Wraten, F.T. et al.. 1969. Physical and Thermal Properties of Rough Rice. Trans. ASAE 12 (6) 801-803.
,
Lampiran 1. Standar persyaratan beras giling menurut Bulog (Bulog, 1993) PERSYARATAN STANDAR KUALITAS BERAS GILING PENGADAAN DALAM NEGERI 1993
SKB No
: 07/BUK/SKB/HK 050.759/KEP-703/ka/XI/1992
Dirjen Bina Usaha Koperasi Dirjen Pertanian dan Tanaman Pangan dan Kepala Badan Urusan Logistik Tentang : Ketentuan-ketentuan Persyaratan Kualitas GabahIBeras untuk Pengadaan Daiam Negeri Tanggal : 30 Nopember 1992 Persyaratan Kualitatif 1. 2. 3. 4.
Bebas hama dan penyakit yang hidup Bebas bau apek, asam atau bau-bau asing iainnya Bersih dari campuran beras atau katul Bebas dari tanda-tanda adanya bahan kimia yang membahayakan baik secara visual maupun melalui uji organoleptik.
Persyaratan Kuantitatif No.
Xomponen
Persyaratan Kualitas Medium
Kadar air Derajat sosoh Butir Utuh Butir patah Butir menir Butir hijaulmengapur Butir kuning/rusak Benda asinglbutir merah Butir gabah
maks min min maks maks maks maks maks maks
14% 95% 35% 25% 2%
3% 3% 0.05% 2 butir/100 g
Ukuran butir beras 1. Butir kepala >= 6/10 bagian ukuran panjang rata-rata butir utuh 2. Butir patah 2/10, BP< ukuran panjang rata-rata butir utuh 3. Butir menir <= bagian ukuran panjang rata-rata butir utuh
Lampiran 2 .
Suhu rata-rata harian pada berbagai posisi Suhu pada posisi ke-
Perlakuan 1
Perlakuan 1
28.4 29.4 29.1 29.5 30.0 29.7 30.1 29.4 29.0 29.8
29.3 Perlakuan 2
30.9 29.5 29.9 29.8 29.9 30.2 29.6 30.0 29.8 29.7
30.0 Perlakuan 3
28.2 29.2 29.3 29.8 30.1 31.2 30.8 29.6 30.2 30.1
29.6 Perlakuan 4
29.0
2
3
4
(OC)
5
6
Lampiran 2 . Lanjutan. Perlakuan
Suhu pada posisi ke7
Perlakuan 1
28.8 29.3 28.6 29.1 29.4 29.4 29.0 29.5 29.1 29.1
29.3 Perlakuan 2
29.4
29.4 Perlakuan 3
28.0
30.0 Perlakuan 4
29.4
8
9
10
11
(OC) 12
Lampiran 2. Lanjutan Perlakuan 13 Perlakuan 1
30.9 30.6 29.5 29.3 29.2 29.6 29.9 29.7 29.9 28.6
29.4 Perlakuan 2
28.7 29.2 30.2 30.1 30.1 28.8 29.6 29.4 28.2 29.7
30.2 Perlakuan 3
27.6 26.8 28.0 29.4 27.8 29.2 28.3 28.2 29.3 30.0
30.8 Perlakuan 4
29.9
Suhu pada posisi ke- (OC) 14 15 16 17 18
L a m p i r a n 3.
G r a f i k rata-rata suhu siany d a n malam pada t i a p perlakuan
Perlakuan 1
Perlakuan 2
Lampiran 3 .
Lanjutan
A',
ruhu (dw&t aeldur)
-
-
pukul M.00
Perlakuan 3
Perlakuan
4
wkul 10.00
70
Laxpiran 4 .
Pola-pola
P o s i s i I s o t h e r m i s d a l a m LPGKAT
Perlakuan 1
Perlakuan 2
Perlakuan 3
Perlakuan 4
Lampiran 5.
Data klimatologi daerah pengujian .. UnIn-JATA
IILIL,,N .
na.1>lh. J L U L I
1%.
PEXISTIWA
i
\.
Lampiran 5.
Laniutan
Lampiran 5.
- --
Lanjutan
--- -
.-
J
-.
--
Jo'
CARIS LINTANC : Ls. CARIS BUIUR 1'Jb 45' I]?!. nu^^^ T I N C C I D I A l A S rtl<\lClh,\,\N l . , \ ~ l T . ~ ~ ~ l ~
.
.
-
KLI1IA'rOLO(;I
DC::CII>~E:.1'i:l.l.
--..-
1x00
K
IJO,;,.n, CIIII.\II
1 1~ I I ' V I ~ A ~ I I I I*'I' I.
1300
Srr\SIUN : I;lii:i:tLolol;l
-.
,,,\
'I'ANGt;Al.
O7W
-
--
.
-.
IlATA.I)ATA
I
XllX
I,,,V,,
llIl~\hAK ,,\,, e7,0a
I'T4VYINr\KAN &I,\I A l l , \ l g ,
: OX.00. 16.00
s '
.
D;tmo~n
l(dNlJ,
~IltlS'VIlVA ClIAt'A hIIl'SUS
a .
Lanjutan
1.amniran 5 . .
..
TANCGAL
)iELI:\lll,\ll,\Z
TEh.ANAN U l > A l l I)L\I. 1,819
, \ S C I \ '
-. 0700
10
h'lSIII OL\t i
lh00
I~O?
II
Il.\T,\>
1:
II
I .I
KECl.l'>\r, R,\TA.RA.I,\ I
-
AN:\#! 'TEI~B:\TYI\K Ib
(
I
'991.0
g;
q5
95
go
~,.;ni,;:
SE
2
!':I
'7)
92
90
3,;32,3?
--
-!
--7 7
1 d
> . ?'!<
,','
,.;.
,*;
: --7". --
' /
.,..
5
) ?,,I
6
1 ::.,!,
.I;,
7
<>.IU, :,
95
r.5 ---. ..,
K
,...,, ).,. ,
0 .' .
.
61
1 :j
i.)
9
??0.0
9
cJ
10
701,?
97
90
C A T A T h N : hoicmt J
:S
I);
8 :
-
..
;,25
:,,;;,
-
I,?(,
--
l,(;!!
,..., .,
--
I
115
7,:l
I,?'?
.., . I ,
-;(I,
!IT
1,:7:,,~)(,
5,
91
0.16 O,LJ,I
71
91
1,6]?.,17.
92
04
1,634.10
91
0.59 2,11
0 7 0 0 * 1100 + 1!4OO
,
= l l x t ~ . c z c$ I~~ U#.
jzzu.
.
LLCEPAT. TERBESAR I7
1R
0;
sc
--
-
-
0:
-;.;I
C:,
'.'I
6
?>
6
i;
111
?I
21
10
n
. ' I _
ll'il
03
11
O?
... " //aI
Lampiran 5 .
Lanjutan
Lampiran 6 .
TGL
ket
Perubahan kadar air rata-rata setiap posisi selama pengujian DL
DD
CL
CD
BL
BD
AL
AD
%
%
%
%
%
%
%
%
22.8 22.6 22.4 22.5 22.5 21.8 21.8
22.8 23.3 22.4 22.6 22.6 21.8 21.8
23.5 23.0 23.0 22.4 22.4 21.0 21.0
23.3 23.0 23.0 21.8 22.0 21.5 20.6
23.0 22.2 21.4 21.5 21.5 20.4 21.0
22.2 22.2 22.0 22.4 21.2 20.5 19.2
21.8 23.2 20.8 23.0 20.6 22.9 2 3 . 1 22.6 22.3 22.6 21.5 21.6 21.2 21.4
iar iar iar iar iar iar Keteranqan k 1 / 2 = penggunaan kipas hanya pada siang hari
kl
= penggunaan kipas seluruh hari
tk iar
= penggunaan insulasi arang
= tanpa kipas
RATA %
22.7 22.4 22.2 22.4 21.9 21.4 21.1
Lampiran 7.
Data persentase butir asing dan butir merah
Titik contoh
UJI I (%)
RATA
Lampiran 8.
0.035
(%)
0.046
UJI I11 (%)
0.040
Data persentase butir hijau dan mengapur
Titik Contoh
RATA
UJI I1
UJI I
UJI I1
UJI I11
(%)
(%)
(%)
2.4
2.4
2.3
Lampiran 9.
Data persentase butir kuning
Titik Contoh
UJI I %
RATA
Lampiran lo.
2.2
UJI I1 %
2.4
%
2.5
Data persentase butir patah
Titik Contoh
Uji I
Uji 111
( %1
RAT A
UJI I11
6.0
(%I
5.3
5.4
L a m p i r a n 11.
Data persentase butir menir
T i t i k Contoh
Uji I (%)
U j i 11
(2)
U j i 111 (2)
RATA
Lampiran 12.
D a t a b u t i r gabah p a d a 1 0 0 gram beras
T i t i k Contoh
RATA
US1 I BUTIR
U J I I1 BUTIR
2.2
2.1
U J I I11 BUTIR
2.3
Keterangan: 1. 3. 5. 7. 9. 11.
Atap seng Penutup kedap air Penyekat kawat nyamuk Penyekat kawat nyamuk Dinding luar (tripleks) Kipas sentrifugal
Ventilasi Ruang udara 6. Ruang penyimpan gabah 8. Ruang bahan insulasi 10. Rangka kayu 2.
4.