EVALUASI KINERJA JUICER TIPE MEKANIS UNTUK BUAH MARKISA PADA BERBAGAI TINGKAT KEMATANGAN

EVALUASI KINERJA JUICER TIPE MEKANIS UNTUK BUAH MARKISA PADA BERBAGAI TINGKAT KEMATANGAN Harnel Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat Jl. Raya Padang-Solok Km. 40, Sukarami

ABSTRACT Marquisa represents pre-eminent fruits of West Sumatra besides orange, banana and papaya. Around 70% of marquisa is marketed in Java, Riau province 9%, Jambi province 1%, Medan 5%, and the rest 10% is marketed in some towns in West Sumatra. Travelled of marquisa fruits with far distance results in high damage which even reaches 10%. Unmarketed marquisa fruits can be processed into juice using wood spoon dilution membrane of lint and seeds or using a mechanical juicer. A technical test of mechanical juicer and its economic analysis has been done in the workshop of the West Sumatra Assessment Institute for Agricultural Technology, Indonesia in July 2006. The test used three rpm treatments, i.e. 280, 350 and 467 with two maturity storey levels of marquisa fruits (50-75% yellow and >75% yellow). Each test used 200 marquisa fruits. Results of test showed that at maturity level storey 50-75% yellow the highest capacity (186.74 kg/hour with dissociation time 155 second), the highest rendement (82.53%), juice density (0.950 kg/liter), sugar rate (8.77 Brix), viscosity of juice (2.016 cp), and the lowest of cost (Rp.61.59/kg) with break event point (BEP) of 1022.51 kg/year was attained at 467 rpm. At the maturity level storey >75% yellow, the best treatment was also 467 rpm. In term of organoleptic, the juice processed from the fruits with maturity storey level >75% yellow was preferred than 50-75% yellow. The best treatment for the fruits with maturity storey level >75% was 467 rpm with costing of Rp.48.50/kg and BEP 1035 kg/year. Key words : Marquisa, post harvest, and mechanical juicer.

PENDAHULUAN arkisa adalah salah satu komoditas buah unggulan Sumatera Barat selain jeruk, pepaya dan pisang, khususnya di Kabupaten Solok. Produksi markisa di Kabupaten Solok pada tahun 2003 adalah 30.951 ton dan mengalami peningkatan tahun 2004 menjadi 102.110 ton per tahun (Bappeda Kab. Solok, 2004). Ada tiga kecamatan yang menjadi sentra produksi markisa di Kabupaten Solok yaitu Kecamatan Lembah Gumanti, Lembang Jaya, dan Gunung Talang. Menurut data Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat, luas areal tanaman markisa saat ini diperkirakan sudah melebihi 4000 hektar.

M

Sekitar 75% produksi markisa dipasarkan ke beberapa kota di Pulau Jawa,

Riau 9%, Jambi 1%, Medan 5% dan sisanya sebesar 10% dipasarkan ke beberapa kota di Sumatera Barat. Pemasaran buah markisa pada jarak tempuh yang jauh mengakibatkan risiko kerusakan yang tinggi, bahkan mencapai 10%. Kulit markisa yang rusak mempengaruhi nilai jual. Risiko buah menjadi rusak mencapai sekitar 5% (Waitlem, 2001). Untuk menghindari kerusakan maka perlu dicari alternatif pengolahan markisa. Buah markisa yang masak dapat diolah menjadi bentuk lain yang akan mempertinggi nilai jualnya seperti pembuatan sirup, jelly, dan sari buah. Usaha pengolahan markisa menjadi sari buah pernah dilakukan di Kecamatan Lembang Jaya dan Lembah Gumanti dalam skala kecil dengan metode yang sederhana, yaitu dengan menggunakan

Evaluasi Kinerja Juicer untuk Markisa 211

sendok kayu untuk memecah selaput cairan dari biji markisa dan kain kasa untuk memisahkan biji dari cairan buah. Metode ini proses kerjanya sangat lambat, kapasitas produksi sangat rendah, dan kebersihan kurang terjamin, sehingga cara tersebut tidak dilakukan lagi. Juicer tipe mekanis merupakan salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengolah markisa menjadi sari buah. Juicer ini menggunakan motor listrik dengan daya 1 HP dan putaran 1400 rpm. Prinsip dasar alat ini adalah mengekstraksi cairan yang terdapat dalam buah sehingga menghasilkan sari buah dengan aroma yang khas tanpa mengurangi cita rasanya. Pemisahan sari buah dengan bijinya dilakukan dengan putaran brush (sikat) pada ruang pemeras yang memberikan gaya gesek antara brush, bahan dan saringan. Pemerasan buah markisa menjadi sari buah dipengaruhi oleh kecepatan putaran brush, yang dapat diatur dengan mengganti diameter pulley. Kecepatan putaran brush pada proses pemerasan akan mempercepat proses pemisahan daging buah dengan bijinya. Evaluasi kinerja juicer tersebut dilakukan dengan tujuan untuk: (1) Melakukan uji teknis juicer tipe mekanis; dan (2) Mengetahui hubungan tingkat kematangan dan putaran brush terhadap mutu sari buah markisa pada juicer tipe mekanis.

ter untuk mengukur kadar gula, timbangan, dan stopwatch. Pengkajian menggunakan metode eksperimen dengan tiga perlakuan kecepatan putaran yaitu 280 rpm, 350 rpm, dan 467 rpm dengan diameter pulley 1:5, 1:4 dan 1:3 yang disalurkan dari motor listrik dengan diameter pulley 2 inci dan kecepatan putaran 1400 rpm. Kecepatan poros utama diubah dengan cara mengubah diameter pulley agar sesuai dengan putaran yang diinginkan. Juicer ini juga menggunakan gear box dengan perbandingan 1:40 sehingga menghasilkan kecepatan putaran keluaran pada poros utama sebesar 12 rpm. Perlakuan rpm diulang tiga kali pada dua tingkat kematangan buah markisa, yaitu matang dengan ciri fisik buah berwarna kuning 50-75% dan lewat matang dengan ciri fisik berwarna kuning kecoklatan atau kuning >75%. Setiap ulangan, jumlah markisa yang diolah sebanyak 200 buah, kemudian dilakukan perhitungan dengan metode rataan. Pengamatan  Waktu dan kapasitas pemisahan. Waktu pemisahan adalah waktu yang dibutuhkan mulai dari pemasukan bahan ke hopper sampai diperoleh hasil pemisahan pada corong pengeluaran. Dengan mengetahui waktu yang dipakai, maka dapat ditentukan kapasitas mesin juicer dengan persamaan :

METODOLOGI Pengkajian dilaksanakan di Labor Mekanisasi dan Pascapanen Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat pada bulan Juli 2006. Bahan yang digunakan adalah buah markisa, sedangkan alat yang dipakai adalah mesin juicer tipe mekanis untuk pembubur daging buah, viscometer Oswald untuk mengukur kekentalan, hand refraktome-

212 Prosiding Seminar Nasional Hortikultura

Ka =

Bo t

(1)

dimana : Ka = kapasitas (kg/jam) t = waktu (jam) Bo = sari buah yang terpisahkan (kg).  Viskositas. Kekentalan dapat diukur dengan menggunakan alat viscometer

Oswald. Kekentalan zat cair tidak bisa langsung diketahui, tetapi dengan membandingkannya dengan air murni (aquades) yang kekentalannya telah diketahui. Prinsip kerja alat ini dengan menghisap zat cair ke bejana A sampai naik ke batas S1, kemudian dibiarkan zat cair turun pelan-pelan sampai batas S2, dan dicatat waktu yang diperlukan dengan menggunakan stopwatch. Hal yang sama dilakukan terhadap air murni sebagai cairan pembanding. Karena volume zat cair dalam bejana A dari S1 dan S2 selalu tetap, hanya waktu dan tekanan berbeda-beda untuk setiap zat cair, maka kekentalan dapat ditentukan dengan rumus : m=

m.tm xa a.ta

(2)

dimana: ρa = densitas air (kg/l) ta = waktu mengalir air (detik) ηa = kekentalan air (cP) ρm = densitas juice (kg/l) tm = waktu mengalir juice (detik) ηm = kekentalan juice (cP)  Kadar gula. Sari buah diteteskan pada prisma hand refraktometer yang telah dibersihkan dengan aquades, kemudian ditutup dengan prisma lain. Pembesaran prisma diatur hingga didapat pengamatan dengan skala yang cukup terang. Pembesaran prisma terus diputar sampai didapatkan bayangan garis batas yang tajam antara gelap dan terang. Skala yang menunjukkan batas antara gelap dan terang merupakan kadar gula yang terdapat pada sari buah. Angka-angka yang dibaca adalah angkaangka yang terletak pada bagian kiri yang terlihat pada prisma.  Rendemen. Rendemen adalah perbandingan antara berat markisa yang telah diperas menggunakan juicer dengan

berat daging buah, dihitung dengan rumus: η=

Bo x 100% Bt

(3)

dimana : η = rendemen (%) Bo = berat juice hasil pemerasan (kg) Bt = berat daging buah markisas sebelum diperas (kg).  Densitas juice. Densitas juice didapatkan dengan membagi berat juice markisa hasil penimbangan dengan volume juice. Juice ditimbang pada volume 1 liter. ρ=

m V

(4)

dimana : ρ = densitas (kg/l) m = massa (kg) V = volume (l)  Uji rasa dan aroma. Uji rasa dan aroma dilakukan dengan cara disediakan air yang telah masak untuk mencuci dan menetralkan mulut agar dapat dilihat perbedaan rasa juice. Hal ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan rasa manis dari jus markisa pada dua tingkat kematangan. Analisis Ekonomi Analisis ekonomi dilakukan untuk mengetahui kelayakan alat (juicer) untuk digunakan untuk ekstraksi buah markisa. Analisis ekonomi dihitung berdasarkan biaya yang dikeluarkan dalam pengolahan satu satuan berat bahan. Dalam penelitian ini analisis ekonomi yang dihitung adalah analisis biaya pokok dan analisis titik impas atau Break Event Point.  Biaya pokok alat. Secara garis besar, perkiraan biaya pokok terdiri dari biaya tetap (fixed cost) dan biaya tidak


tetap (variable cost). Biaya tetap yaitu biaya yang tidak tergantung pada beroperasi atau tidaknya alat yaitu berupa biaya penyusutan dan bunga modal, sedangkan biaya tidak tetap adalah biaya yang bervariasi menurut pengoperasian alat yang meliputi biaya perbaikan dan perawatan, biaya listrik, dan operator. Biaya pokok alat dapat dihitung dengan persamaan : Bp =

BT / x  BTT k

(5)

dimana : Bp = biaya pokok (Rp/kg) BT = biaya tetap (Rp/tahun) x = jumlah jam kerja (jam/ tahun) BTT = biaya tidak tetap (Rp/jam) k = kapasitas alat (kg/jam)  Titik impas (Break Event Point). Titik impas menyatakan berat bahan minimal yang harus diolah juicer tipe mekanis sehingga dalam pengoperasiannya tidak dalam keadaan untung tetapi juga tidak rugi. BEP dapat dihitung dengan persamaan : BEP =

BT Hj  ( Hb /  )  ( BTT / k )

(6)

dimana : BEP = Titik impas volume produksi (kg/tahun) BT = biaya tetap (Rp/tahun) Hj = harga juice (Rp/kg) Hb = harga buah (Rp/kg)  = rendemen (%) BTT = biaya tidak tetap (Rp/jam) k = kapasitas (kg/jam)

HASIL DAN PEMBAHASAN Kinerja Teknis  Kapasitas pemisahan. Berdasarkan hasil uji teknis, waktu yang terpakai selama proses pemisahan biji dengan sari buah dan kapasitas dari juicer seperti terlihat pada Tabel 1 untuk dua tingkat kematangan. Waktu yang dibutuhkan untuk memisahkan biji markisa dengan sari buahnya tergantung pada kecepatan putar atau rpm brush yang digunakan. Semakin cepat rpm brush yang dipakai maka waktu yang dibutuhkan semakin sedikit, demikian pula sebaliknya. Hal ini terjadi pada kedua tingkat kematangan buah markisa. Pada markisa kuning 50-75% waktu terpakai paling sedikit adalah pada rpm 467 yaitu 155 detik dan waktu terlama pada rpm 280 yaitu 230 detik. Waktu yang terpakai ini akan mempengaruhi kapasitas alat yang dihasilkan. Semakin sedikit waktu yang digunakan maka kapasitas yang dihasilkan semakin besar. Pada rpm 280 didapatkan kapasitas terendah dari dua perlakuan rpm lainnya yaitu 122,66 kg/jam, sedangkan pada rpm 467 didapatkan kapasitas terbesar yaitu 188,74 kg/jam. Keadaan serupa juga terjadi pada markisa kuning >75%. Hubungan antara kapasitas alat dengan kecepatan brush juicer dapat dilihat pada Gambar 1.

Tabel 1. Kapasitas pemisahan pada markisa kuning 50-75% dan >75%. Markisa kuning 50-75% Markisa kuning >75% Jumlah RPM markisa Berat Waktu Kapasitas Berat juice Waktu Kapasitas (buah) juice (kg) (detik) (kg/jam) (kg) (detik) (kg/jam) 280 200 7,85 230 122,66 8,12 245 119,41 350 200 7,87 205 138,07 8,13 173 169,38 467 200 8,03 155 186,74 8,30 126 237,14


 Rendemen. Rendemen dihitung dengan membandingkan berat sari buah yang diperoleh dengan berat markisa yang telah terkupas.

Gambar 1. Grafik kapasitas pemisahan markisa dengan dua tingkat kematangan.

Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa semakin tinggi rpm yang digunakan akan menghasilkan kapasitas yang semakin tinggi. Pada rpm yang sama, markisa kuning >75% menghasilkan kapasitas lebih tinggi daripada markisa kuning 50-75%. Keadaan ini disebabkan karena kandungan air pada markisa kuning >75% lebih tinggi dan tekstur daging buah lebih lunak yang akan mempercepat proses pemisahan sari buah markisa dengan bijinya.  Kadar gula. Kadar gula jus markisa dengan dua tingkat kematangan buah adalah berbeda. Kadar gula jus markisa kuning 50-75% adalah 8,77 Brix dan jus markisa kuning >75% sebesar 13,82 Brix. Dari hasil pengukuran kadar gula jus markisa terlihat bahwa semakin matang buah akan menghasilkan kadar gula yang semakin tinggi.  Viskositas jus. Penentuan kekentalan sari buah markisa dengan menggunakan viscometer Oswald. Hasil penentuan menunjukkan bahwa markisa kuning 5075% kekentalannya adalah 2,016 cP dan pada markisa kuning >75% sebesar 2,363 cP. Berarti bahwa tingkat kematangan buah berpengaruh pada nilai viskositas. Semakin matang buah maka semakin tinggi viskositasnya, karena kandungan padatan terlarut yaitu kadar gulanya yang semakin tinggi.

Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa rendemen tertinggi (82,53%) diperoleh pada putaran brush 467 dan rendemen terendah (79,94%) pada rpm 280. Hal ini disebabkan karena rendemen dari sari buah yang dihasilkan dipengaruhi oleh banyaknya sari buah yang didapat pada masing-masing rpm. Semakin cepat rpm yang dipakai, semakin tinggi rendemen yang dihasilkan. Pada markisa kuning >75% juga terjadi hal yang sama.  Densitas juice. Densitas juice didapat dengan membagi berat juice markisa dengan 1 liter juice markisa. Densitas juice markisa kuning >75% lebih mendekati densitas air yaitu 0,962 kg/l, sedangkan juice markisa kuning 50-75% adalah 0,950 kg/l. Semakin tinggi tingkat kematangan buah maka densitas juice juga akan semakin mendekati densitas air. Buah yang lewat matang memiliki kandungan air lebih tinggi dari buah yang masih matang, karena lewat matang telah melewati proses respirasi.  Uji rasa dan aroma (organoleptik). Penilaian organoleptik yang digunakan adalah uji hedonik (kesukaan), untuk mengetahui seberapa jauh tingkat kesukaan panelis terhadap produk juice. Nilainya dapat dilihat pada Tabel 3. Dari Tabel 3 terlihat bahwa markisa kuning >75% lebih disukai, karena aromanya lebih harum dan rasanya lebih manis dibandingkan dengan markisa kuning 50-75%. Peran aroma dalam suatu produk sangat penting karena akan menentukan daya terima konsumen terhadap produk tersebut. Bau (aroma) makanan atau minuman banyak menentukan kelezatan produk tersebut (Winarno, 1997).


Tabel 2. Rendemen hasil pemisahan pada markisa kuning 50-75% dan >75%. Markisa kuning 50-75% Markisa kuning >75% Berat RPM Berat jus Rendemen Berat daging Berat jus Rendemen daging (kg) (%) buah (kg) (kg) (%) buah (kg) 280 9,82 7,85 79,94 10,25 8,12 79,22 350 9,73 7,87 80,88 10,10 8,13 80,50 467 9,73 8,03 82,52 10,18 8,30 81,53 Tabel 3. Tingkat kesukaan panelis terhadap rasa dan aroma juice markisa. Rasa Aroma Panelis Markisa kuning Markisa kuning Markisa kuning Markisa kuning 50-75% >75% 50-75% >75% 1 2 3 2 3 2 2 3 3 3 3 2 3 2 3 4 1 3 3 3 5 2 3 4 3 6 2 3 3 3 7 1 3 4 3 8 1 2 3 3 9 2 4 1 3 10 2 3 1 3 Jumlah 17 30 26 30 Rata-rata 1,7 3 2,6 3 Keterangan: 1 = tidak suka, 2 = kurang suka, 3 = suka, dan 4 = sangat suka.

Analisis Ekonomi  Biaya pokok alat (BP). Biaya pokok alat terdiri dari biaya penyusutan mesin, bunga modal dengan asumsi tingkat suku bunga 12% per tahun, biaya operator, biaya perbaikan dan perawatan serta biaya listrik. Besarnya biaya pokok pemisahan biji markisa dan sari buah dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Biaya pokok pemisahan biji markisa dan sari buah. Biaya pokok (Rp/kg) RPM Markisa kuning Markisa 50-75% kuning >75% 280 93,76 96,31 350 83,30 67,90 467 61,59 48,50

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa biaya pokok pada rpm 280 lebih tinggi yaitu Rp 93,49/kg pada markisa kuning 50-75%


dan Rp 96,31/kg pada markisa kuning >75%. Biaya pokok terendah pada rpm 467 yaitu Rp 61,49/kg pada markisa kuning 50-75% dan Rp 48,50/kg pada markisa kuning >75%. Jadi, kapasitas alat yang semakin tinggi akan memperendah biaya pokok alat. Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa semakin besar rpm yang digunakan akan memperkecil biaya pokok karena biaya pokok alat dipengaruhi oleh kapasitas yang dihasilkan. Semakin besar rpm yang dipakai, kapasitas akan semakin tinggi.  Break event point (BEP). Dari perhitungan diperoleh BEP pemisahan biji dan sari buah pada markisa kuning 50-75% untuk rpm 280 adalah 1085,57 kg/thn, rpm 350 adalah 1061,93 kg/thn, dan rpm 467 adalah 1022,51 kg/thn. BEP untuk markisa kuning >75% pada rpm 280 adalah 1102,30 kg/thn, rpm 350 adalah 1063,14 kg/thn, dan rpm 467 adalah

1035,52 kg/thn. BEP dipengaruhi oleh biaya pokok pemisahan yang juga dipengaruhi oleh kapasitas juicer dan rendemen. Semakin tinggi kapasitas alat akan menurunkan BEP dari alat tersebut. Grafik titik impas (BEP) dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 2. Grafik hubungan biaya pokok alat dengan putaran brush.

lanjutnya viskositas sari buah markisa kuning >75% lebih tinggi daripada markisa kuning 50-75%. 3. Rendemen terbaik pada rpm 467 yaitu 82,53% pada markisa kuning 5075% dan 81,53% pada markisa kuning >75%. Densitas markisa kuning 5075% adalah 0,950 kg/l dan markisa kuning >75% adalah 0,962 kg/l. Markisa kuning >75% lebih disukai dibanding markisa kuning 50-75%. 4. Biaya pokok alat terendah terdapat pada rpm 467 untuk kedua tingkat kematangan buah. Untuk markisa kuning 50-75% biaya pokoknya Rp 61,59/kg dengan BEP 1022,51 kg/thn dan untuk markisa kuning >75% biaya pokoknya Rp 48,50/kg dengan BEP 1035,52 kg/thn. 5. Putaran brush (rpm) yang paling baik adalah 467 karena dapat menghasilkan kapasitas dan rendemen tertinggi. Mutu sari buah yang baik adalah pada markisa kuning >75% yang memiliki kadar gula dan kekentalan yang tinggi. Saran

Gambar 3. Grafik titik impas berdasarkan putaran brush (rpm) yang berbeda.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil evaluasi kinerja mesin dan analisis yang dilakukan, didapat kesimpulan sebagai berikut : 1. Kapasitas juicer tertinggi pada buah markisa kuning 50-75% adalah pada putaran brush (rpm) 467 yaitu 186,74 kg/jam dan untuk markisa kuning >75% adalah pada rpm yang sama yaitu 237,14 kg/jam. 2. Kadar gula jus markisa kuning 50-75% adalah 8,77 Brix dan markisa kuning >75% kadar gulanya 13,82 Brix, se-

Disarankan penelitian selanjutnya dengan menggunakan kecepatan putaran brush berkisar 467-700 untuk mendapatkan waktu yang lebih cepat dan kapasitas yang lebih tinggi. Perlu pula dipertimbangkan modifikasi pada brush menjadi bentuk ulir. Alat ini perlu pula diuji untuk komoditas buah lain seperti jeruk, belimbing, dan jambu biji.

DAFTAR PUSTAKA Badan Perencanaan Pembangunan Daerah (BAPPEDA) Kabupaten Solok. 2004. Kabupaten Solok Dalam Angka. Badan Pusat Statistik Kabupaten Solok (BPS). Waitlem. 2001. Budidaya Markisa Manis. Penerbit Adicipta Karya Nusa.


EVALUASI KINERJA JUICER TIPE MEKANIS UNTUK BUAH MARKISA PADA BERBAGAI TINGKAT KEMATANGAN

Recommend Documents