MODIFIKASI PERALATAN PENGERING PADA INDUSTRI EMPING GEPUK MELINJO Widi Astuti, Heny Kusumayanti, RTD Wisnu Broto Prodi Teknik Kimia, FT, Universitas Negeri Semarang E-Mail:
[email protected] Abstract. Limpung is area of melinjo plant cultivation, so there are many emping gepuk melinjo entrepreneurs in this area. But, problem of rancidity often experienced by the enterpreneurs. This is due to still high levels of water in emping, due to imperfect of drying process. As a result, in the frying process requires a lot of oil that resulted in rancidity. This society service is intended to modify the drying equipment that can improve the quality of the product. The methods used include planning and design, prototype manufacturing and testing equipment. Modification is done by replacing plate using stainless steel dryer that has holes 10 mm in diameter. Stainless steel, beside has a good heat transfer, also has a high food safety standards (food grade) so as to improve the quality and hygiene products. Result, the use of stainless steel plate can cause the drying process of emping running optimally so that the water level can be lowered to below 15%. In addition, its anti-rust will not cause rust contaminated products. Abstrak. Limpung merupakan wilayah budidaya tanaman melinjo sehingga banyak ditemukan pengrajin emping gepuk melinjo di daerah ini. Namun, permasalahan ketengikan sering dialami para pengrajin. Hal ini disebabkan masih tingginya kadar air dalam emping, akibat kurang sempurnanya proses pengeringan sehingga proses penggorengan membutuhkan banyak minyak. Kegiatan ini bertujuan memodifikasi peralatan pengering yang sudah ada untuk meningkatkan kualitas produk. Modifikasi meliputi penggantian plat besi dengan stainless steel yang mempunyai koefisien transfer panas dan standar keamanan pangan tinggi (food grade) sehingga dapat meningkatkan kualitas dan higienitas produk. Metode yang digunakan meliputi perancangan dan desain, pembuatan prototype dan pengujian. Hasilnya, penggunaan plat stainless steel dapat menyebabkan proses pengeringan emping lebih optimal sehingga kadar air dapat diturunkan hingga di bawah 15% dan standar keamanan pangan dapat terpenuhi. Kata kunci: peralatan pengering, emping gepuk melinjo
PENDAHULUAN Pemerintah Kabupaten Batang menetapkan empat kecamatan di Batang menjadi kawasan agropolitan yang disebut sorban wali yaitu Tersono, Reban, Bawang dan Limpung dengan budidaya utama tanaman melinjo. Luas budidaya melinjo di empat kecamatan ini mencapai 1.854,88 ha dengan produksi 4.397,8 ton per tahun. Hal ini menyebabkan berkembangnya Limpung sebagai sentra agroindustri emping melinjo. Namun demikian, kekurangan bahan baku melinjo seringkali masih terjadi sehingga harus didatangkan dari daerah lain seperti Yogyakarta, Purworejo bahkan sampai Banten dan Lampung. Produksi buah melinjo di Kabupaten Batang memang masih sedikit, namun, 6.437 industri kecil pengolahan melinjo ini mampu menyedot sekitar 47% tenaga kerja, termasuk
buruh gethik yang mengolah buah melinjo menjadi emping. Upah yang diterima buruh gethik sekitar Rp 2.000,- per kg dan dalam satu hari mereka bisa memperoleh sekitar Rp 8.000,-. Emping melinjo ini selain untuk memenuhi kebutuhan lokal juga telah dikirim keluar daerah seperti Kabupaten Pekalongan, Kendal, dan Banjarnegara, bahkan sudah menjadi komoditas ekspor. Emping melinjo kering yang disortir di Surabaya oleh PT Sekar Alam Group kemudian dikapalkan ke negeri Belanda dan Perancis. Emping melinjo yang dihasilkan umumnya berbentuk emping pipih dan gepuk. Emping pipih ini dijual dalam bentuk mentah sedangkan emping gepuk dijual dalam bentuk siap makan dengan rasa asin, manis dan pedas. Tiap industri rata-rata memproduksi emping melinjo pipih atau emping gepuk 0,5 ton/hari.
Gambar 1. Buruh Gethik Hambatan yang sering dialami oleh industri emping gepuk kebanyakan pada proses pengeringan. Proses ini berjalan lambat karena masih digunakannya peralatan pengering sederhana terbuat dari plat besi tipis yang mempunyai koefisien transfer panas rendah sehingga seringkali emping masih mempunyai kadar air yang tinggi, di atas 15%. Hal ini akan meningkatkan penggunaan minyak pada proses penggorengan yang selanjutnya dapat menyebabkan ketengikan pada emping jika disimpan dalam waktu yang lama. Selain itu, akibat pemanasan terus menerus dengan suhu tinggi, plat tipis ini menjadi melengkung dan timbul karat di semua sisi. Sehingga, selain menghambat laju produksi emping gepuk, kondisi ini juga menyebabkan tidak terpenuhinya standar keamanan pangan karena produk tercemari oleh karat. Dengan demikian, modifikasi peralatan pengering perlu dilakukan sehingga selain effisiensi produksi dapat ditingkatkan, kualitas produk emping gepuk juga akan terjaga dan memenuhi standar SNI 01-3712-1995. Sesuai persyaratan Departemen Kesehatan, kandungan minyak dalam bahan makanan yang digoreng harus di bawah 5%. Kadar minyak yang tinggi akan mempercepat proses ketengikan pada bahan makanan dan meningkatkan kadar kolesterol dalam darah. Tujuan kegiatan ini adalah memodifikasi alat pengering lama, sehingga dapat menurunkan kandungan air dalam emping hingga di bawah 15% dengan waktu operasi lebih pendek. Dengan demikian, pemakaian minyak goreng dapat dikurangi dan waktu simpan emping gepuk dapat diperpanjang karena tidak terjadi ketengikan. Dengan waktu operasi lebih pendek, kapasitas produksi dapat ditingkatkan.
Manfaat yang dapat diperoleh dari kegiatan ini di antaranya memberikan sumbang-an pemikiran kepada Pemerintah Kabupaten Batang terutama pengusaha dan karyawan yang bekerja di industri emping melinjo untuk dapat mengoperasikan alat pengering secara baik dan benar sehingga dapat meningkatkan kapasitas produksi, kualitas produk dan kesejahteraan karyawan. Pengeringan didefinisikan sebagai proses pengambilan air yang relatif kecil dari suatu zat padat atau dari campuran gas yang operasinya terjadi oleh adanya panas. Zat padat yang akan dikeringkan biasanya terdapat dalam berbagai bentuk serpih, granula, kristal, serbuk, lempeng atau lembaran dengan sifat-sifat yang mungkin sangat berbeda satu dengan yang lain. Pemilihan jenis alat pengering tergantung pada jumlah dan jenis bahan yang akan dikeringkan, keadaan atau sifat bahan kering yang diinginkan dan faktor ekonomi. Ditinjau dari bahan yang dikeringkan, secara operasional proses pengeringan dapat dijalankan dengan dua cara yaitu batch dan kontinyu. Pada operasi batch, kenyatannya merupakan proses semi batch karena selama pengeringan sejumlah tertentu bahan dikeringkan dalam waktu tertentu, sedangkan pada proses kontinyu, bahan dan udara pemanas dialirkan secara terus menerus dengan laju tertentu sehingga setiap saat akan terjadi proses pemasukan feed, proses penguapan moisture dan proses pengeluaran hasil yang bersama-sama. Operasi pengeringan terdiri dari peristiwa perpindahan massa dan panas yang terjadi secara simultan dan laju alir yang diuapkan tergantung pada laju perpindahan massa dan perpindahan panasnya. Mekanisme pengeringan
(a)
(b)
Gambar 1. Skema Pengering Emping Lama (a) dan Pengering Emping Termodifikasi (b) dapat diterangkan dengan teori perpindahan massa dimana peristiwa lepasnya molekul uap air dari permukaan tergantung dari bentuk permukaan dan luas permukaan. METODE Metode yang digunakan dalam memodifikasi pengering emping meliputi perancangan dan desain, pembuatan prototype, dan pengujian peralatan. Tahap perancangan dan desain dimulai dengan pengunpulan data proses yang ada, seperti suhu, waktu operasi, kapasitas produksi, dan sebagainya. Selanjutnya, data tersebut digunakan sebagai dasar dalam desain alat. Berdasarkan data kapasitas produksi dapat ditentukan ukuran pengering yang diperlukan, sedangkan data suhu dan waktu operasi digunakan sebagai acuan dalam menentukan ketebalan plat dan distribusi lubang untuk sirkulasi panas. Setelah ukuran diperoleh, selanjutnya dibuat gambar sketsa pengering. Tahap selanjutnya merupakan tahap pembuatan prototype yang merupakan proses pembuatan alat secara umum. Tahap ketiga merupakan tahap pengujian terhadap peralatan yang sudah dibuat. Sebagai data awal, diketahui bahwa proses pengeringan yang dilakukan oleh pengrajin emping gepuk di Limpung menggunakan pengering dari besi dengan pemanas tungku di bagian bawah. Pemanasan ini tidak efisien karena tidak terjadi transfer panas yang baik. Jika api diperbesar, maka emping akan gosong, sementara jika api terlalu kecil, kadar air dalam emping masih tinggi. Selain itu, penggunaan material besi menyebabkan berkurangnya tingkat higienitas produk karena terjadi perkaratan yang dapat mengkontaminasi emping. Perbaikan dilakukan dengan melakukan modifikasi terhadap peralatan pengering. Bahan yang digunakan harus dapat memenuhi standar keamanan pangan dan dapat memberikan transfer panas yang baik seperti stainless steel. Stainless steel mempunyai koefisien transfer panas yang baik, sehingga panas dari tungku
dapat terdistribusi dengan baik dan merata. Emping yang dihasilkan akan mempunyai tingkat kekeringan yang merata dan kadar air bisa mencapai di bawah 15%, tanpa terjadi kegosongan. Stainless steel juga tahan karat, sehingga produk dapat terjaga higienitasnya dan standarisasi keamanan pangan dapat terpenuhi. Pada umumnya pengering atau oven berfungsi untuk menurunkan kadar air suatu bahan makanan hingga pada tingkat yang dikehendaki. Dengan demikian terdapat beberapa persyaratan dalam perancangan dan pembuatan oven, di antaranya bahan yang digunakan mempunyai koefisien transfer panas yang baik, sehingga aliran panas dari sumber panas ke dalam oven dapat optimal, sirkulasi panas di dalam oven harus baik sehingga suhu dapat terjaga konstan dan merata, bahan yang digunakan harus memenuhi standar keamanan pangan (food grade) sehingga produk tetap terjaga kualitasnya dan higienis, dan ketebalan bahan harus disesuaikan dengan suhu yang digunakan sehingga tidak terjadi perubahan fisik oven seperti pelengkungan plat yang bisa membahayakan keselamatan karyawan. Dengan mempertimbangkan persyaratan di atas, maka dilakukan perancangan dan pembuatan oven menggunakan plat stainless steel dengan ketebalan 1 mm. Plat ini diberi lubang dengan diameter 10 mm untuk sirkulasi panas dan udara sehingga pengeringan dapat optimal. Khalayak sasaran dari program ini adalah masyarakat pengrajin emping gepuk di wilayah Limpung kabupaten Batang. Dengan adanya program ini, diharapkan masyarakat pengrajin emping gepuk dapat memahami permasalahan yang timbul dan memecahkan permasalahan tersebut secara sederhana. HASIL DAN PEMBAHASAN Alat pengering emping yang digunakan pengrajin semula terbuat dari dari plat besi tipis. Pada penggunaan dalam jangka waktu yang lama, plat ini mengalami perubahan fisik de-
(a)
(b)
Gambar 2. (a) alat pengering lama dengan plat besi yang berkarat dan (b) alat pengering hasil desain tim pelaksana dengan plat stainless steel
ngan terjadinya karat dan perubahan struktur akibat pemanasan yang terlalu lama. Plat menjadi melengkung dan emping terkumpul pada satu tempat yaitu pada bagian yang melengkung. Hal ini mengakibatkan tidak meratanya pemanasan. Pada sebagian emping, kadar airnya masih sangat tinggi sementara pada sebagian emping yang lain telah gosong. Emping yang berkadar air tinggi ini jika digoreng membutuhkan banyak minyak sehing-ga akan mempercepat ketengikan pada penyimpanan dalam jangka waktu lama. Karat yang terjadi pada plat besi menyebabkan kontaminasi pada produk emping sehingga standar keamanan pangan tidak dapat terpenuhi. Modifikasi yang dilakukan meliputi penggantian material besi dengan stainless steel yang lebih tahan karat,penambahan ketebalan plat yang digunakan untuk mencegah melengkungnya plat akibat tingginya suhu pemanasan serta modifikasi struktur dan ukuran lubang-
lubang pada plat untuk memaksimalkan efektivitas pemanasan. Hasil rancang bangun peralatan pengering emping dapat dilihat pada gambar 2. Setelah dilakukan pengujian dan evaluasi, pengering yang telah dimodifikasi ini mampu mengatasi permasalahan yang terjadi. Laju pengeringan cukup bagus karena plat pengering yang terbuat dari stainless steel mempunyai koefisien transfer panas yang cukup tinggi. Struktur lubang zig zag berukuran 10 mm pada plat semakin mengoptimalkan sirkulasi dan distribusi panas. Hal ini menjadikan waktu pengeringan semakin pendek, penggunaan energi dapat ditekan dan kapasitas produksi dapat ditingkatkan. Ketebalan plat yang mencapai 1 mm meningkatkan ketahanan dan kestabilan plat terhadap panas, sehingga dengan adanya pemanasan suhu tinggi dalam waktu lamapun, plat tidak akan melengkung. Hal ini menyebabkan pengeringan dapat merata dan kadar air
dalam emping dapat diturunkan hingga mencapai 5%. Dengan demikian, pemakaian minyak dapat dikurangi dan ketengikan dapat dihindari. Bahan stainless steel yang digunakan untuk menggantikan plat besi mampu mengatasi masalah tingginya kontaminasi produk oleh karat besi, sehingga kualitas produk dapat ditingkatkan dan produkpun dapat memenuhi standar keamanan pangan atau food grade. Faktor pendorong dari kegiatan ini adalah sikap antusias dari pengusaha emping gepuk, sehingga mempermudah tim kegiatan dalam mencari data dan melakukan kegiatan rancang bangun. Dengan modifikasi peralatan pengering yang dilakukan maka penggunaan elpiji dapat dihemat, waktu pemanasan dapat dipersingkat, dan higienitas emping dapat terjaga sehingga kualitas produkpun dapat ditingkatkan. Dengan demikian, harapannya produktivitas dapat ditingkatkan. Faktor penghambat yang dijumpai adalah sulitnya mendapatkan tukang las yang berkualitas bagus di daerah Limpung dan sekitarnya, sehingga peralatan harus dibuat di Semarang dan membutuhkan biaya transportasi yang tinggi.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Modifikasi terhadap peralatan pengering dilakukan dengan mengganti bahan plat dari besi menjadi stainless steel yang mempunyai transfer panas lebih baik dan mempunyai standar keamanan pangan tinggi (food grade). Hasilnya, waktu pengeringan dapat dipersingkat sehingga produktivitas dapat ditingkatkan. Kadar air dalam emping dapat diturunkan menjadi 5% sehingga ketengikan dapat dicegah. Emping menjadi lebih higienis dan kualitasnya dapat terjaga karena tidak terkontaminasi oleh karat besi. Saran Untuk lebih meningkatkan efisiensi energi, perlu dilakukan modifikasi terhadap tungku pemanas menggunakan bata tahan api sehingga kehilangan panas dapat diminimalkan.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. Agustus 2005. Limpung Ditetapkan Sebagai Desa Digital. Detail Berita Jawa Tengah. Anonim. SNI Emping Melinjo. Badan Standarisasi Nasional. Jakarta Rini, Y.D.Y.28 Februari 2003. Kabupaten Batang, Wilayah Potensial Agrobisnis. Kompas Yuniarti, Zubaidi, T., Santoso, P. Maret 2005. Uji Aplikasi Alat Bantu dan Pengering
Sederhana dalam Industri Pengolahan Emping Melinjo Skala Rumah Tangga. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Timur,. Jurnal Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian. Vol.8 No.1. 137-149. Mc.Cabe, W.L., Smith, J., Harrcot, P. 1993. Operasi Teknik Kimia II. Erlangga. Jakarta.
