SKRIPSI
. UJIKINERJAMESIN PENGIRISMULTIKOMODITAS ..DENGAN BAHAN BAKU PENGUJI PISANG(MilsaParadisiaca L.) DAN SINGKONG (ManillOt Esculellta L.)
Oleh: TAW ANG ALUN INDRA DIANA F 29.1254
2000 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Tawang Alnn Indra Diana. F 29.1254. UJI KINERJA MESIN PENGIRIS MULTIKOMODITAS DENGAN BAHAN BAKU PENGUJI PISANG (Musa Paradisiaca L.) DAN SINGKONG (Manihot escuienta L.). Di bawah bimbingan Dr. Ir. Sutrisno, MAgr dan Dr. Ir. Agus Setyono, MS.
RINGKASAN Alat dan mesin pertanian diproduksi dengan tujuan untuk mempertinggi kemampuan kerja dan mutu hasil olahannya sehingga dapat meningkatkan nilai tambah dari komoditas hasil pertanian yang bersangkutan. Mesin pengiris multikomoditas hasil rancangan Biro Teknik, "M. Djufri", Solo, adalah mesin pengiris yang dirancang untuk dapat digunakan pada kegiatan pengirisan berbagai macam komoditas hasil pertanian, seperti ubi-ubi an, kentang, pisang, bawang merah, bawang putih dan sebagainya. Penelitian terhadap mesin pengiris multikomoditas bertujuan untuk melihat kemampuan (kinerja) mesin dengan melakukan pengujian secara langsung di lapangan serta dengan menganalisis kemampuan mesin dari segi teknis. Dari hasil pengujian di lapangan dan analisis teknis, selanjutnya ditetapkan beberapa parameter kinerja mesin yang diharapkan dapat menyajikan petunjuk kemampuan (kinerja) dari mesin pengiris multikomoditas tersebut. Bahan yang digunakan dalam pengujian adalah singkong (ubi kayu) dan pisang. Diambilnya singkong dan pisang sebagai bahan penguj i karena komoditas ini adalah produk hasil pertanian yang relatif sudah banyak dikenal sebagai bahan baku produk Qlahan dalam bentuk chip. Singkong adalah salah satu dari komoditas hasil pertanian yang dinilai mempunyai nilai gizi dan nilai ekonomi rendah. Namun melalui pengolahan bahan baku menjadi bentuk makanan olahan lain diharapkan singkong menjadi produk olahan yang bemilai ekonomi tinggi. Pada saat ini keripik singkong menjadi produk irisan yang cukup banyak ditemui di pasaran. Selain itu dengan process form diharapkan meningkatkan daya simpan bahan olahan tersebut. Sedangkan pisang adalah salah satu di antara komoditas hasil pertanian dengan daya tahan cukup rendah karena cepat mengalami proses pembusukan. Melalui process form menjadi produk irisan yang dikeringkan diharapkan pi sang menjadi produk olahan yang mempunyai daya simpan lebih lama. Percobaan dilakukan dengan dua tahapan yaitu (1) penghitungan kemampuan mesin secara teknis (kemampuan mesin secara teoritis), (2) menguji kemampuan mesin di lapangan. Penghitungan kemampuan mesin secara teknis meliputi nilai frekuensi pengirisan (fjJ), kebutuhan waktu untuk pengirisan bahan baku dengan ukuran tertentu atau lama pengirisan (tteoriti,) dan kapasitas teoritis (Kt). Kemampuan mesin di lapangan meliputi rata-rata lama pengirisan (tlapang), rata-rata kapasitas lapang (Kl) dan efisiensi pengirisan (EfjJ) pada ketebalan pengirisan bahan tertentu. Selain itu pada pengujian di lapangan diterapkan rancangan percobaan faktorial acak lengkap (a = 0.05) dengan dua macam perlakuan yakni ketebalan pengirisan, 'd' (faktor A) dan kecepatan pengirisan linier, 'v' (faktor B) untuk melihat pengaruh perlakuan tersebut terhadap kualitias chip yang dihasilkan. Dari analisis data secara teknis dan analisis
data hasil pengujian di lapangan, selanjutnya dilakukan penilaian terhadap kinerja mesin sebagai parameter akhir dari kinerja mesin pengiris mutlikomoditas. Hasil penghitungan secara teknis terhadap frekuensi pengirisan (!p) dari mesin pengiris multikomoditas adalah 0.588 unit irisanldetik yang berarti setiap detiknya mesin pengiris akan menghasilkan 0.588 unit irisan. Kebalikan dari nilai frekuensi pengirisan (fp) tersebut adalah periode pengirisan (Tp) yang besarnya adalah 1.701 detiklunit irisan, yang berarti pada kegiatan pengirisan untuk menghasilkan satu unit irisan dibutuhkan waktu 1.701 detik. Selanjutnya untuk menghitung besarnya kapasitas pengirisan dari mesin diperlukan ketentuan panjang sampel bahan baku (L) dan ekivalensi sampel bahan baku (q). Penetapan panjang sampel bahan baku (L) adalah 6 em dan hasil perhitungan di lapangan diperoleh rata-rata nilai ekivalensi dari sampel bahan baku singkong dan pisang adalah 4.27 gram/mm dan 5.98 gram/mm. Dengan nilai '!P' dan'Tp' yang telah diketahui (dihitung), maka nilai lama pengirisan (ttcoritis) dan kapasitas pengirisan (Kt) dapat dihitung. Pada sam pel singkong dengan ketebalan 0.5 mm, 0.8 mm dan 1.1 mm, kebutuhan waktu untuk menyelesaikan pengirisan (t!Contis) berturut-turut adalah 204.14 detik, 125.37 detik, dan 92,80 detik, sedangkan pada sampel pisang dengan ketebalan 0.8 mm, 1.5 mm, dan 2.2 mm, kebutuhan waktu untuk menyelesaikan pengirisan (ttcoritis) berturut-turut adalah 127.59 detik, 68.05 detik, dan 46.40 detik. Perhitungan terhadap kapasitas pengirisan teroritis (Kt) dari mesin pada pengirisan sampel bahan baku singkong dengan ketebalan 0.5 mm, 0.8 mm dan 1.1 mm, berturut-turut adalah 4.52 kg/jam, 7.23 kg/jam, dan 9.94 kg/jam, sedangkan pada sampel pisang pada ketebalan 0.8 mm, 1.5 mm, dan 2.2 mm, berturut-turut adalah 10.12 kg/jam, 18.98 kg/jam, dan 27.84 kg/jam. Hipotesis terhadap pengaruh ketebalan terhadap pengirisan (d) adalah bila ketebalan pengirisan (d) meningkat maka ketahanan terhadap benturan saat pengirisan akan meningkat karena mudah patah. Dari pengujian terhadap sampel bahan baku singkong dan pisang, faktor ketebalan pengirisan (d) ternyata berpengaruh pada persentase hasil cacat (%Hc) yang ditunjukkan dengan nilai Fhitung 1ebih besar dari Flab,l. Pada sampel bahan baku singkong Fhitung dan FtabeL berturut-turut adalah 12.44 dan 3.89 yang berarti Fhitung lebih besar dari pada FtabeJ, demikian pula pada sampel bahan baku pisang Fhitung dan Ftabel berturut-turut adalah 80.90 dan 3.89. Selanjutnya hipotesis terhadap pengaruh kecepatan pengirisan linier (v) adalah kecepatan pengirisan rendah mengakibatkan kekuatan benturan antara sampel bahan baku dan pisau pengiris berkurang, sehingga persentase jumlah hasil cacat (%Hc) akan kecil. Dari pengujian ternyata perlakuan kecepatan linier pengirisan (v. VI = 8.70 cm/detik dan V2 = 10.58 crnldetik) hanya berpengaruh terhadap pengirisan sampel bahan baku singkong, sedangkan pada sampel bahan baku pisang tidak begitu berpengaruh sehingga dapat diabaikan. Hal ini ditunjukkan oleh besarnya nilai Fhitung dari sampel bahan baku singkong (Fhitung =5.35) lebih besar dari Ftab,l dan sampel bahan baku pisang (Fhitung = 4.17) lebih kecil dari Ftabel yang besarnya 4.75. Secara umum hasil pengujian terhadap mesin pengiris multikomoditas dengan bahan baku penguji singkong dan pisang menunjukkan bahwa kapasitas pengirisan dari mesin pengiris multikomoditas masih relatif kecil untuk cara pengumpanan vertikal, namun efisiensi pengirisan dari mesin cukup bagus, hal ini ditunjukkan dengan nilai efisiensi pengirisan untuk pengirisan sampel bahan' baku singkong dan pisang lebih dari 82%.
UJI KINERJA MESIN PENGIRIS MULTIKOMODITAS DENGAN BAHAN BAKU PENGUJI PI SANG (Mllsa Paradisiaca L.) DAN SING KONG (Mallihot Esclilenta L.)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh: TAWANG ALUN INDRA DIANA
F 29.1254
2000 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
I!';STlTUT PERT AN IAN BOGOR FAKllL TAS TEKNOLOGI PERTA!\I.ยท\:\
lIJI KINERJA MESIN PENGIRIS i\HlLTIKO;\IODITAS DENGAN BAHAN BAKU PENGU.JI PISANG (l\1usa paradisiaca L.) dan SING KONG (l\1alliiwt esclliellta L.)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Tcknologi Pertanian
Pada Jurusan Teknik PCllanian. Fakultas Teknologi PCI1anian. Institut PCllanian Bogor
Oleh: Tawang Alun Indra I>iana F 29. I 254
Dilahirkan di Sicman. 05 Juli 1974 I .ulus pada tanggal 27 Dcscmber 1997
Bogor. .
2000
Dr. Ir. Sutrisno. MAgr.
Dosen Pembimbing I
Doscn Pembimbing II
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT, karena dengan rahmat dan hidayahnya Penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi, yang merupakan salah satu syarat kelulusan dari studi kesarjanaan Sl pada Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini, Penulis pergunakan untuk menyampaikan ucapan terimakasih kepada: 1. Dr. Fagi Muhammad, MS, kepala Balai Penelitian Tanaman Padi (BALITPA)
yang telah memberikan ij in kepada Penulis untuk melakukan kegiatan penelitian di laboratorium Bengkel Mekanisasi Pertanian, Balitpa. 2. Dr. Ir. Sutrisno, MAgr dan Dr. Ir. Agus Setyono, MS, yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Ir. Sutrisno, MS, kepala Bengkel Mekanisasi Pertanian, Balitpa, yang telah
mengijinkan Penulis menggunakan beberapa peralatan bengkel untuk menunjang kegiatan selama penelitian. 4. Ir. Kusen Morgan, MS, yang telah bersedia menjadi dosen penguji bagi ujian
skripsi Penulis 5. Irma Rosmawati dan Estri Rahajeng yang telah CUkllP banyak memberi bantuan
kepada Penulis Akhirnya Penulis mengharapkan semoga skripsi iill dapat bermanfaat bagi Penulis dan bagi pembaca siapa saja. Amin.
Bogor,
Penulis
Iuli
2000
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR ... ... ... ... ................ .................................. . DAFTAR lSI
............................................................... '" ... '" .. ' '"
11
DAFTAR TABEL ............ '" .............................. '" ............... ... ...... ...... ... ..... iv DAFTAR GAMBAR ................. ' ...... " .............................. '" ..... ' ................ vi \
"-
DAFTAR LAJ\iPlRAN ..... __ ,_ ............ ,_ ...... __ ,_ .................... _............... _._ ....... I.
VIiI
PENDAHULUAN A. Latar Belakang ................................................................ " 1 B. Tujuan ........................................................................................... 2
II.
TINJAUAN PUS TAKA A. Produk Irisan dan Produk olahan dari chip
................................ _......
,
J
B. Bahan Baku ......... '" ...... '" ............ '" ...... '" ............ '" ...... '" ... ... ... ..... 6
C. Mesin Pengiris dan Uji Kinerja Mesin ........................ '" ............. 9
ill. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu ...... '" ................................................... 17
B. Bahan dan Alat .... " '" ............ '" ....................................................... 17 C. Perlakuan ." .............. ' ... '" ............ '" ..................... '" ..................... '" 17 D. Pengamatan .................................................................................... 19 E. Prosedur Percobaan ." ............ '" ............ '" ...... '" ..................... '" ....... 20
IV.
SPESIFIKASI TEKNIS MESIN PENGIRIS MULTIKOMODITAS '" 27
V.
HASIL DAN PEMBAHASAN A, Hasil ............ .......... ........ ............... ............... " ...................... 34 B. Pembahasan ......... '" ...... '" ........ ' ..................................................... 38
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ................................................................................... 47 B. Saran
...................................................... '" ............ '" ..... 49
DAFTAR PUSTAKA .. ' .................................................... " .................... ' ... 49 LAMPIRAN .......................................................... '" ...... ... ... ...... ......... .... 51
DAFTAR TABEL
TabeI2.1. Komposisi kandungan bahan tepung pisang (Anorum, 1979) .......... 5 Tabel 2.2. Luas panen, produksi, dan hasil per hektar singkong nasional.. ....... 7 TabeI2.3. Komposisi kandungan bahan singkong (Onwueme, 1978) ............. 7 TabeI2.4. Komposisi kandungan bahan dari beberapa jenis pisang per 100 gram (Nursamsi dan Bambang Pramudianto, 1981) ........... 9 TabeI2.S. Luas panen, produksi, dan hasil per hektar pisang khusus di Pulau Jawa ........................................................ 9 TabeI3.1. Contoh tabel data hasil percobaan .......................................... 24 TabeI3.2. Tabel data dua arah hasil percobaan berdasarkan TabeI3.l.. .......... 25 TabeI3.3. Contoh tabel analisis variasi (ANAVA) .................................. 25 TabeI5.1. Lama pengirisan teoritis (t"oriti') pada pengirisan sampel bahan baku singkong dan pisang .................................. 35 TabeI5.2. Berat rata-rata sampel (B) singkong dan pisang ........................ 36 TabeIS.3. Rata-rata lama pengirisan di lapangan (tl,pang) pada pengirisan sampel bahan baku singkong dan pisang ............. 37 Tabel S.4. Kapasitas lapang mesin dengan bahan baku singkong dan pisang pada beberapa tarafketebalan pengirisan ........ 37 Tabel 5.5. Persentase hasil eaeat (He) pada kegiatan pengirisan pada dua keeepatan pengirisan yang berbeda ............................. 38 TabeIS.6. Efisiensi pengirisan (Efp) mesin pada pengirisan sampel bahan baku singkong dan pisang ................................................... 43 TabeIS.7. Daftar ANAVAjumlah hasil eaeat dari pereobaan pengirisan sampel bahan baku singkong (a = 0.05) .................................. 4S TabeI5.8. Daftar ANAVAjumlah hasil eaeat dari pereobaan pengirisan sampel bahan baku pisang (a = 0.05). .................................... 45 Tabellampiran 2.1. Hasil perhitungan kapasitas teoritis mesin pada sampel singkong dan plsang ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 54
Tabellampiran 4.l. Berat sampel singkong (gram) ... '" ........................... '" .... 56 Tabellampiran 4.2. Berat sampel pi sang (gram)..................................... 56 Tabellampiran 4.3. Lama pengirisan tiap sampel singkong (detik)... ... ... ...... 56 Tabellampiran 4.4. Lama pengirisan tiap sampel pisang (detik) .. '" .. ' ... ...... 56 Tabellampiran 4.5. lumlah hasil eacat (rusak) pengirisan tiap sampel singkong (gram) .................................... 57 Tabellampiran 4.6. lumlah hasil eaeat (rusak) pengirisan tiap sampel pisang (gram) ................. .
.. 57
Tabellampiran 5.1. Perhitungan statistik untuk melihat pengaruh perlakuan pereobaan terhadap jumlah hasil eacat (rusak) pada sampel singkong .... " .................... ' ...... '" ... .... 58 Tabellampiran 5.2. Daftar ANAVAjumlah hasil eaeat dari pereobaan pengirisan pada sam pel singkong ......... ......... ...... ...... 59 Tabellampiran 5.3. Perhitungan statistik untuk melihat pengaruh perlakuan pereobaan terhadap jumlah hasil eaeat (rusak) pada sampel singkong. ............................................
60
Tabellampiran 5.4 Daftar ANAVAjumlah hasil caeat dari percobaan pengirisan pada sampel pisang (a. = 0.05) ..................... 61 Tabellampiran 5.5. Persentase hasil caeat (He) pada sampel singkong ........... 61 Tabellampiran 5.6. Persentase hasil caeat (He) pada sampe1 plsang............. 61 Tabellampiran 5.7. Kapasitas lapang (Kl) mesin pengiris pada sampel singkong ......................... " '" ......... ...... ....... 62 Tabellampiran 5.8. Kapasitas lapang (Kl) mesin pengiris pada sampeJ pisang ............ '" .... " ............. " .................... 62
