MODIFIKASI DAN UJI PERFORMANSI MEKANISME ALAT PENGUPAS KULIT ARI KACANG TANAH ( Arachis hypogaea L) SEMI MEKANIS TIPE BELT
Oleh : SUPRIYATNO F141 02 105
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
MODIFIKASI DAN UJI PERFORMANSI MEKANISME ALAT PENGUPAS KULIT ARI KACANG TANAH ( Arachis hypogaea L) SEMI MEKANIS TIPE BELT
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : SUPRIYATNO F141 02 105
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
MODIFIKASI DAN UJI PERFORMANSI MEKANISME ALAT PENGUPAS KULIT ARI KACANG TANAH ( Arachis hypogaea L) SEMI MEKANIS TIPE BELT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : SUPRIYATNO F141 02 105
Tanggal Lulus : 15 Februari 2007 Pembimbing Akademik
Ir. Mad Yamin,MT Mengetahui,
Dr. Ir. Wawan Hermawan,MS Ketua Departemen Teknik Pertanian
Supriyatno. F141 02 105. Modifikasi Dan Uji Performansi Mekanisme Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah ( Arachis hypogaea L ) Semi Mekanis Tipe Belt. Dibawah bimbingan Ir. Mad Yamin,MT. 2007 RINGKASAN Kebutuhan akan bahan pangan di Indonesia semakin meningkat seiring peningkatan jumlah penduduk, sehingga terobosan-terobosan dalam pemanfaatan produk-produk hasil pertanian terus dilakukan. Hal ini mendorong perkembangan teknologi pengolahan, salah satu jenis bahan pangan yang terus banyak dimanfaatkan adalah kacang tanah. Selama periode 1989-1994, kebutuhan kacang tanah dalam negeri menunjukkan angka kenaikkan yang cukup besar, yaitu dari 634 ribu ton menjadi 803,3 ribu ton atau meningkat sebesar 4,4% per tahun. Sampai dengan tahun 2001 kebutuhan kacang tanah menjadi 1,07 juta ton (Adisarwanto, T. ,2001). Pemanfaatan kacang tanah yang terbesar adalah untuk bahan makanan dan industri. Bentuk olahan kacang tanah antara lain kacang rebus, kacang goreng, kacang atom, rempeyek, enting-enting, ampyang, bumbu pecel, bumbu gadogado, atau bumbu sayur, minyak goreng, dan lain-lain. Untuk keperluan pemasaran secara luas dan ekspor, kacang tanah siap dimanfaatkan dalam bentuk olahan, antara lain kacang tanah goreng (roasted peanuts) dan kacang atom (coated peanut) dengan berbagai nama dagang. Kacang tanah olahan ini sudah diproduksi di berbagai daerah di Indonesia, baik oleh industri besar maupun industri rumah tangga. Proses produksi kacang tanah olahan, dilakukan dalam beberapa tahap, salah satunya pengupasan kulit ari biji kacang tanah. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan rasa asli biji kacang tanah dan memudahkan meresapnya bumbu. Proses ini masih banyak dilakukan dengan cara manual, terutama oleh industriindustri rumah tangga. Berdasarkan penelitian Sri Lestari tahun 2004, produktivitas tenaga manusia mengupas kulit ari kacang tanah sebesar 0.44 kg/jam, untuk skala industri membutuhkan tenaga cukup banyak dan waktu cukup lama. Alat-alat pengolahan kacang tanah sudah banyak dibuat dan mulai dipasarkan, namun alat-alat tersebut lebih banyak penggunaanya untuk industri skala menengah keatas yang padat modal dan sumber daya. Sedang industriindustri kecil mempunyai masalah keterbatasan modal dan sumberdaya. Hal ini menjadi dasar pemikiran diperlukannya alat-alat tepat guna untuk skala usaha kecil yang murah dan efisien. Salah satu usaha untuk meningkatkan produksi kacang goreng tersebut adalah dengan bantuan berupa alat pengupas kulit ari kacang tanah yang nantinya diharapkan meningkatkan efisiensi kerja. Tujuan penelitian ini adalah memodifikasi mekanisme pengupasan kulit ari kacang tanah yang dapat meningkatkan efisiensi, efektivitas dan kapasitas pengupasan dari penelitian sebelumnya pada tahun 2004 oleh Sri Lestari yang menggunakan mekanisme silinder.
Penelitian ini dilaksanakan di Bengkel, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan Asrama Mahasiswa IPB Sylvalestari. Pelaksanaan dari awal bulan Juli sampai dengan akhir bulan September 2006. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu tahap desain, pembuatan, dan pengujian alat. Pada tahap desain dilakukan pemilihan mekanisme dan komponen-komponen yang akan dibuat serta penentuan bahan. Sebelumnya, dilakukan pembuatan sketsa alat yang akan dibuat. Desain diutamakan pada pemilihan jarak optimal gesekan, pemilihan bahan yang tepat dan mekanisme gesekan. Setelah desain selesai, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan konstruksi alat. Pada tahap ini dilakukan pembuatan dan pemasangan komponen utama, sistem transmisi dan komponen pembantu lainnya. Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui efektivitas pengupasan, kapasitas pengupasan, efisiensi pengupasan, kadar air optimum agar prosentasi kacang tanah yang pecah dapat berkurang dengan tetap memperhatikan sifat fisik kacang tanah dan beban kerja. Hasil ini semua nantinya akan diperbandingkan dengan alat pengupas kulit ari kacang tanah penelitian sebelumnya dengan mekanisme yang berbeda. Bahan yang digunakan untuk pembuatan konstruksi alat pengupas kulit ari kacang tanah ini yaitu plat besi, kayu papan, besi persegi, sproket, besi silinder, rantai, besi poros, karet semi fiber, busa, lem, elektroda, dan bahan pendukung lainnya. Peralatan yang digunakan pada tahap perancangan dan pembuatan yaitu, komputer, alat tulis, las, obeng, mistar, jangka, bor, palu dan alat bengkel lainnya. Sedangkan pada tahap pengujian alat yang digunakan yaitu, stopwatch, mistar, timbangan, kalkulator, digital moisture tipe TD-1 dan tachometer. Dalam penelitian ini, biji kacang tanah yang akan dikupas diturunkan kadar airnya dengan cara disangrai. Berat kacang tanah dan lamanya waktu penyangraian mempengaruhi kecepatan penurunan kadar air kacang tanah. Berat kacang tanah setiap penyangraian 750 gram dengan lamanya waktu sangrai berbeda-beda. Untuk pengujian alat ini, waktu sangrai yang digunakan 5 menit, 10 menit, 15 menit dan 20 menit. Hal ini dilakukan untuk membedakan kadar air kacang tanah dan mencari kadar air optimum pengupasan. Dari ke-empat perlakuan tersebut, kulit ari biji kacang tanah semakin mudah dikupas pada kadar air yang rendah, namun tingkat pecah keping lembaga kacang semakin tinggi seiring lamanya waktu penyangraian. Pada perlakuan 5-10 menit kacang tanah dapat dikupas dan kualitas fisik biji tidak terlalu besar berkurang. Menurut BSN (Badan Standardisasi Nasional) dalam SNI nomor 01921-1995, produk kacang tanah siap olah harus memenuhi standar mutu yang telah ditetapkan. Standar mutu fisik biji kacang tanah diklasifikasikan dalam 3 kelas dan dibedakan atas kandungan kadar air, butir rusak, butir belah (pecah), butir warna lain, butir keriput, kotoran dan diameter biji. Alat ini mempunyai dimensi rangka panjang maksimum 80 cm dengan lebar 34 cm dan tinggi maksimum rangka 35 cm. Berat poros sabuk 920 gram untuk poros penggerak, sedangkan poros 2 mempunyai berat 550 gram. Dari hasil penelitian, ketika alat digunakan berulang-ulang, sabuk penggesek mulai geser ke samping, hal ini berkaitan dengan sifat bahan sabuk, elasitas sabuk tidak terlalu besar, yang mengakibatkan sabuk tidak langsung kembali ke bentuk awal saat melewati poros. Untuk menahan geseran sabuk, poros diberi cincin pembatas dari
karet semi fiber dan ditambahkan silinder diatas poros silinder sabuk untuk menekan sabuk pada posisi tetap. Kadar air optimum untuk menghasilkan kacang kupasan dengan prosentase utuh besar dan hasil yang baik adalah 13.50%. Sehingga efektifitas optimum 62.20%, kacang kupasan utuh optimum 71.40% dan kapasitas pengupasan optimum 40.15 kg/jam. Kecepatan putaran permenit sabuk pada kisaran 14-23 rpm. Alat ini mampu mengupas kulit ari kacang tanah lebih baik dari penelitian sebelumnya dan untuk berbagai varietas kacang tanah dengan diameter biji berbeda, karena dilengkapi dengan mekanisme pengatur jarak pengupasan.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala Karunia dan Anugerah-Nya, sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun berdasarkan penelitian dibidang teknik pertanian dengan judul “Modifikasi dan Uji Performansi Mekanisme Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah (Arachis hypogaea L) Semi Mekanis Tipe Belt” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada : 1. Bapak Ir. Mad Yamin, MT selaku dosen pembimbing penulis. 2. Bapak Ir. Agus Sutejo, Msi selaku dosen penguji dari Departemen Teknik Pertanian. 3. Bapak Ir. Imam Hidayat, M.Eng selaku dosen penguji dari Departemen Teknik Pertanian. 4. Keluarga tercinta di rumah atas pemberian kasih saying dan doanya kepada penulis. 5. Staf laboratorium Perbengkelan Teknik Pertanian. 6. All Sylvalestari-an dan semua yang pernah membantu penulis selama kuliah di Departemen Teknik Pertanian. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu saran dan kritik selalu penulis harapkan untuk perbaikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat secara umum dan perkembangan iptek terutama teknologi tepat guna dalam bidang pengolahan hasil pertanian.
Bogor,31 Januari 2007
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cirebon 16 Agustus 1982. Penulis adalah anak keempat dari empat bersaudara, keluarga Bapak (Alm) Nurkalim dan Ibu Rumini. Pendidikan yang pernah diraih : 1. Sekolah Dasar Negeri 1 Wanakaya Kecamatan Cirebon Utara, Kabupaten Cirebon, lulus pada tahun 1995. 2. Sekolah Menengah Pertama Negeri 2 Kecamatan Cirebon Utara, Kabupaten Cirebon, lulus pada tahun 1998. 3. Sekolah Menengah Umum Negeri 6 Cirebon, lulus pada tahun 2001. Pada tahun 2001 penulis mengambil program Diploma III Program Studi Teknik Instrumentasi dan Kontrol, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis tidak melanjutkan program DIII dan pada tahun 2002 diterima di Institut Pertanian Bogor, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknik Pertanian melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Pada tahun 2005 penulis mengambil minat Sub Program Studi Teknik Mesin Pertanian. Selama kuliah di Institut Pertanian Bogor penulis telah mengikuti Praktek Lapang di PT.PG. Rajawali Nusantara Indonesia, unit Subang, Jawa Barat. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian penulis melaksanakan penelitian di Lab.Perbengkelan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dalam rangka penyusunan skripsi dengan judul : “Modifikasi dan Uji Performansi Mekanisme Alat Pengupas Kulit Ari Kacang Tanah ( Arachis hypogaea ) Semi Mekanis Tipe Belt” di bawah bimbingan Ir. Mad Yamin, MT.
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Kebutuhan akan bahan pangan semakin meningkat seiring penambahan penduduk, terobosan – terobosan dalam pemanfaatan produk – produk hasil pertanian terus dilakukan. Hal ini mendorong perkembangan teknologi pengolahan, salah satu jenis bahan pangan yang terus banyak dimanfaatkan adalah kacang tanah. Kacang tanah sebagai salah satu tanaman palawija, merupakan tanaman sumber lemak nabati yang memiliki peranan penting sebagai bahan pangan, bahan industri, dan sebagai komoditi perdagangan baik untuk keperluan pasaran dalam negeri maupun luar negeri. Sebagai bahan industri, kacang tanah digunakan sebagai bahan baku industri untuk skala besar dan skala rumah tangga. Contoh industri rumah tangga yang mempergunakan kacang tanah sebagai bahan bakunya yaitu industri kacang goreng. Dalam penanganannya, biasanya industri ini hanya menggunakan tenaga manusia dalam menyelesaikan seluruh aktifitasnya termasuk dalam hal pengupasan kulit ari kacang tanah tersebut yang memerlukan tenaga cukup banyak dan waktu cukup lama. Alat – alat pengolahan kacang tanah sudah banyak dibuat dan mulai dipasarkan, namun alat – alat tersebut lebih banyak penggunaanya untuk industri skala menengah keatas yang padat modal dan sumber daya. Sedang industri – industri kecil mempunyai masalah keterbatasan modal dan sumberdaya. Hal ini menjadi dasar pemikiran diperlukannya alat – alat tepat guna untuk skala usaha kecil yang murah dan efesien. Salah satu usaha untuk meningkatkan produksi kacang asin tersebut adalah dengan bantuan berupa alat pengupas kulit ari kacang tanah yang nantinya diharapkan meningkatkan efesiensi kerja. Alat penguas kulit ari yang sudah dibuat dari hasil penelitian sebelumnya oleh Sri Lestari tahun 2004 mempunyai efesiensi yang rendah yaitu 25.6% biji kacang terkupas utuh sisanya pecah. Dan pada tahun berikutnya oleh Wagimin, efesiensi alat mencapai 60% utuh sisanya biji kacang tanah pecah. Sedangkan
1
jika pengupasan secara manual biji kacang tanah yang utuh mencapai 85 % (Sri Lestari, 2004), sehingga dari alat yag ada membuat kualitas kacang asin menurun. B. TUJUAN Tujuan penelitian ini adalah sebagai penelitian lanjutan mendesain mekanisme pengupasan kulit ari kacang tanah yang dapat meningkatkan efesiensi, efektifitas dan kapasitas pengupasan.
2
