UJI PERFORMANSI MESIN PENYOSOH BIJI JUWAWUT (Setaria italica (L.) P. Beauvois) TIPE ABRASIVE ROLL
Oleh: RATNA NURYATI F14103024
2008 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
KATA PENGANTAR Puji dan syukur Alhamdulillah, Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena dengan rahmat dan karunia serta pertolongan-Nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Uji Performansi Mesin Penyosoh Biji Juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) Tipe Abrasive Roll”. Penyusunan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Ucapan terima kasih Penulis sampaikan kepada: 1. Dr. Ir. Sam Herodian, MS., selaku dosen pembimbing akademik atas segala bimbingan, bantuan dana penelitian, arahan dan nasehatnya selama ini. 2. Dr. Ir. Suroso, M.Agr. dan Ir. Agus Sutejo, M.Si., selaku dosen penguji tugas akhir penulis, atas saran dan nasehatnya. 3. Mama, Mimi, Abang A.S. Lubis, Om Aris dan adik-adik tercinta yang telah memberikan doa, kasih sayang, bimbingan, dorongan dan dukungan kepada penulis. 4. Pak Parma atas bantuannya selama penulis melaksanakan penelitian di Bengkel Departemen Teknik Pertanian IPB, Leuwikopo. 5. Teman-teman Tim Hotong dan Juwawut, Yandra, Siska, Tika, Mas Farry, Kindi, Bagus, Sarwo, Mita, atas dukungan dan bantuannya selama penelitian. 6. Teman-teman IKC, ang Budi, Liliek, Dedi, Marto, dan Ex Ponand Crew atas bantuan dan kebersamaannya. 7. Teman-teman Leuwikopo dan Shelter Metatron, Budi, Feri, Irwan, Raning, Fauzan, Izi, Rendra, Ale, Deni, Anas, Mamet, Sto, Dodo, Salman, Bude, Yulis, Alin, Nana, Lia, atas kebersamaannya dan dukungan selama penulis melaksanakan penelitian. 8. Teman-teman Teknik Pertanian 40, terutama Lab. Ergonomika dan Elektronika atas dukungan, kerjasama, dan kebersamaannya. 9. Seluruh pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung. .
i PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat Penulis harapkan. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Pebruari 2008
Penulis
ii PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR………………………………………….…………..
i
DAFTAR ISI……………………………………………………….….……
iii
DAFTAR GAMBAR………………………………………………….……
iv
DAFTAR TABEL…………………………………………………….…….
v
DAFTAR LAMPIRAN………………………………………..…………...
vi
I. PENDAHULUAN…………………………………………………….…..
1
A. Latar Belakang ………….………………………...........……....……..
1
B. Tujuan.............………………………………………....……………...
2
II. TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………..
3
A. Tanaman Juwawut.............………….……………………...…….…...
3
B. Penanganan Pasca Panen.…...……...........................................………
5
C. Mesin Penyosoh Biji-bijian...………………............…………….…....
7
D. Faktor yang Mempengaruhi Penyosohan..............................................
11
III. METODOLOGI PENELITIAN……….……………………….……
13
A. Waktu dan Tempat.......…..………………………..………….….…..
13
B. Bahan dan Alat............………………………………………….……
13
C. Metode Penelitian...…...........……………….………...……..…….....
14
IV. MESIN PENYOSOH BIJI HOTONG ……………………...….….…
20
A. Prinsip Kerja Mesin……………..........…...……………………….…
20
B. Mekanisme Kerja Mesin……….............………………………….….
21
C. Rancangan Mesin...........………………………………...…………....
22
V. HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………..….
28
A. Karakteristik Fisik Biji Juwawut.........……..………….……………...
28
B. Performansi Mesin Penyosoh......….............................................….….
30
VI. KESIMPULAN DAN SARAN….…………………..………..………...
44
A. Kesimpulan…....…………………………………...…….…………….
44
B. Saran........……………………………………….………………….…..
45
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................
46
LAMPIRAN....................................................................................................
47
iii PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Tanaman juwawut......……………………………………………...
3
Gambar 2. Penyosoh tipe vertical abrassive whitening cone .….…...………...
9
Gambar 3. Penyosoh tipe horizontal abrassive whitening machine................... 10 Gambar 4. Penyosoh tipe horizontal friction atau jet pearler...........................
11
Gambar 5. Pengukuran dimensi biji juwawut..................................................... 15 Gambar 6. Diagram alir tahapan penelitian......................................................... 19 Gambar 7. Mesin Penyosoh Tipe Abrasive Roll.............................................… 20 Gambar 8. Bagian-bagian utama biji juwawut..................................................... 29 Gambar 9. Hubungan kapasitas dengan kecepatan putar rol penyosoh.............. 33 Gambar 10. Hubungan rendemen dengan kecepatan putar rol penyosoh .......... 34 Gambar 11. Hasil sosohan biji juwawut.... ......................................................... 36 Gambar 12. Hubungan derajat sosoh dengan kecepatan putar rol penyosoh .... 37 Gambar 13. Hubungan susut tercecer dengan kecepatan putar rol penyosoh ..... 38 Gambar 14. Hubungan efektifitas pemisahan sekam dengan kecepatan putar rol penyosoh ................................................................................... 39
iv PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Kandungan gizi beberapa jenis serealia (Andoko, 2001)…………....
4
Tabel 2. Data hasil pengukuran dimensi biji juwawut pada kadar air 12.03 % ..............................................................................
28
Tabel 3. Potensi rendemen biji juwawut............................................................
30
Tabel 4. Pengukuran massa jenis curah biji juwawut........................................
30
Tabel 5. Karakteristik teknik mesin penyosoh biji juwawut..............................
32
Tabel 6. Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12 % (penyangraian 5 menit); 1531 rpm................................... 40 Tabel 7. Persentase sampah dalam sampel 1000 gram ...................................... 41 Tabel 8. Susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam pada KA 10.12 %, 1531 rpm, pembersihan awal ..............................................................
42
v PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Pengukuran kadar air biji juwawut ………....…………………
48
Lampiran 2. Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan ….
49
Lampiran 3. Pengukuran efektifitas pemisahan sekam dan susut tercecer Penyosohan …………………………………………………....
58
Lampiran 4. Skema Proses Penyosohan Mesin Penyosoh Biji Buru Hotong Tipe Abrasive Roll (Yandra, 2008)....................................................
61
vi PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
UJI PERFORMANSI MESIN PENYOSOH BIJI JUWAWUT (Setaria italica (L.) P. Beauvois) TIPE ABRASIVE ROLL
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh: RATNA NURYATI F14103024
2008 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR UJI PERFORMANSI MESIN PENYOSOH BIJI JUWAWUT (Setaria italica (L.) P. Beauvois) TIPE ABRASIVE ROLL
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : RATNA NURYATI F14103024
Dilahirkan pada tanggal 29 Januari 1985 di Cirebon Tanggal lulus:
Pebruari 2008
Bogor, Pebruari 2008 Menyetujui,
Dr. Ir. Sam Herodian, MS. Dosen Pembimbing
Mengetahui,
Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS. Ketua Departemen Teknik Pertanian
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Ratna Nuryati. F14103024. Uji Performansi Mesin Penyosoh Biji Juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) Tipe Abrassive Roll. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Sam Herodian, MS. 2008.
RINGKASAN Pangan merupakan bagian yang sangat penting bagi kehidupan manusia, akan tetapi dapat menjadi masalah yang cukup rumit jika suatu penduduk sudah ketergantungan terhadap jenis bahan pangan tertentu.. Kebutuhan pangan pokok sebagian besar penduduk Indonesia masih dipenuhi dengan beras. Untuk mengurangi ketergantungan pada beras sebagai pangan pokok yang sebagian masih harus diimpor, pemerintah perlu mengembangkan dan memanfaatkan tanaman pangan alternatif yang jenisnya beragam dan potensial dikembangkan di Indonesia. Berbagai tanaman serealia yang berpotensi dikembangkan lebih optimal sebagai bahan pangan alternatif yaitu juwawut, jagung, sorgum, dan jali. Juwawut dapat menjadi salah satu alternatif bahan pangan karena tanaman ini dapat tumbuh pada daerah semi kering sampai ketinggian 2000 m serta memiliki kandungan gizi yang tidak kalah dengan beras. Kendala pasca panen juwawut salah satunya adalah penyosohan. Oleh karena itu penelitian tentang uji performansi mesin penyosoh biji juwawut tipe abrasive roll perlu dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) tipe abrasive roll pada berbagai tingkat kadar air dan kecepatan putar rol penyosoh yang berbeda yang meliputi pengujian kapasitas, rendemen, derajat sosoh, susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2007 sampai Januari 2008 dan bertempat di Bengkel Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB Leuwikopo. Bahan yang dipakai untuk penelitian adalah biji juwawut dan mesin yang digunakan adalah mesin penyosoh biji hotong tipe abrasive roll. Untuk melakukan uji performansi dilakuan perlakuan pendahuluan sebelum penyosohan yaitu penyangraian biji juwawut selama 3 (tiga) menit dan 5 (lima) menit yang menghasilkan kadar air berturut-turut 11.62% dan 10.12%. Ketiga kadar air tersebut diujikan pada tiga tingkatan kecepatan putar rol penyosoh, yaitu 1531 rpm, 1838 rpm dan 2268 rpm. Kadar air dan rpm terbaik akan dilakukan uji sekali lagi dengan perlakuan pembersihan awal sebelum penyosohan (ditampi) dan dilakukan tiga kali ulangan penyosohan. Proses penyosohan juwawut bertujuan untuk melepasan kulit luar (pericarp) dengan kerusakan yang sekecil mungkin pada butiran biji juwawut (endosperm). Hasil penyosohan biji juwawut berupa beras juwawut giling, yang kemudian dapat diproses lebih lanjut seperti proses penepungan. Istilah lain yang dipakai untuk pemecahan kulit adalah husking, hulling, atau shelling, sedangkan mesin yang dipakai disebut mesin pemecah kulit atau disebut juga husker, huller, atau sheller (Patiwiri, 2006). Mesin penyosoh biji buru hotong (Setaria italica (L). Beauv.) tipe abrasive roll menggunakan penggiling berupa rol yang terbuat dari batu abrasif. Mesin ini memiliki delapan bagian utama, yaitu 1) hopper, 2) bagian penyosoh, 3) rumah penutup (casing), 4) unit transmisi dan penyalur tenaga, 5) bagian pemisah,
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
6) kipas (blower), 7) tenaga penggerak, 8) rangka penunjang. Mesin ini menggunakan sumber tenaga penggerak berupa motor listirk 3 fase dengan daya maksimum 2.2 kW dan dapat beroperasi hingga 3000 rpm. Putaran poros penyosoh sebesar 1875 rpm didapat dengan menurunkan putaran motor listrik dengan menggunakan transmisi pulley-belt. Berdasarkan pengamatan terhadap sifat fisik biji juwawut, biji juwawut mengandung kadar air awal 12.03%, diameter geometris rata-rata biji juwawut 1.84 mm, berat bijinya rata-rata 3.68 mg serta massa jenis rata-ratanya adalah 0.67 g/ml. Pada uji performansi mesin tanpa pembersihan awal biji juwawut sebelum penyosohan dengan dua kali ulangan penyosohan menunjukkan bahwa kadar air dan kecepatan putar rol penyosoh berpengaruh terhadap kapasitas, rendemen, derajat sosoh, susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam selama proses penyosohan. Kapasitas penyosohan tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 12.03% dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 34.03%. Kapasitas terendah yaitu 26.01% diperoleh saat kadar air 10.12% dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. Rendemen penyosohan tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 10.12% dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm yaitu sebesar 74.38%. Rendemen terendah diperoleh saat kadar air 12.03% dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 58.92%. Derajat sosoh tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 10.12% dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 89.49%. Derajat sosoh terendah yaitu 80.44% diperoleh saat kadar air 12.03% dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. Susut tercecer penyosohan tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 12.03% dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 0.32%. Susut tercecer terendah yaitu 0.16% diperoleh saat kadar air 10.12% dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. Efektifitas pemisahan sekam tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 10.12% dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm yaitu sebesar 91.56%. Efektifitas pemisahan terendah yaitu 89.02% diperoleh saat kadar air 12.03% dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. Pada uji performansi mesin dengan pembersihan awal biji juwawut sebelum penyosohan (tiga kali ulangan penyosohan) pada kadar air 10.12% dan kecepatan putar 1531 rpm berpengaruh terhadap kapasitas, rendemen, derajat sosoh, susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam. Kapasitas penyosohan yang diperoleh sebesar 19.93%, rendemen 65.48%, derajat sosoh 98.03%, serta susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam berturut-turut 0.23% dan 92.65%. Pada penyosohan untuk kadar air 10.12% dan kecepatan putar 1531 rpm dengan pembersihan awal biji juwawut sebelum penyosohan (tiga kali ulangan penyosohan) masih terdapat biji yang tidak tersosoh rata-rata sebesar 1.97%. Ini berarti bahwa dalam setiap 100 kg biji yang disosoh, terdapat 1.97 kg biji yang tidak tersosoh. Bedasarkan pertimbangan teknis, pengoperasian mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) tipe abrasive roll akan lebih optimal pada saat kadar air biji juwawut 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh sebesar 1531 rpm dan dengan perlakuan pembersihan (penampihan) awal sebelum pemyosohan serta dilakukan tiga kali ulangan (lintasan) penyosohan.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Ratna Nuryati dilahirkan di Cirebon pada tanggal 29 Januari 1985, sebagai putri pertama dari empat bersaudara, dari orang tua bernama Bapak Sugiarto Komarudin dan Ibu Aniri. Pendidikan dasar penulis dimulai dari kehidupan keluarga, secara formal ditempuh penulis di Sekolah Dasar Negeri I Karang Anyar Cirebon dan lulus pada tahun 1997. Selanjutnya penulis melanjutkan ke Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTPN I Kapetakan Cirebon dan lulus pada tahun 2000, kemudian penulis melanjutkan pendidikannya di SMUN 3 Kota Cirebon dan selesai pada tahun 2003.
Pada tahun yang sama, penulis diterima di Program Strata 1 pada
Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB). Pada tahun 2004 penulis mengikuti Pendidikan dan Latihan Dasar Militer, KODAM III/Siliwangi.
Selain aktif di Organisasi Resimen Mahasiswa IPB,
penulis juga aktif di Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Ikatan Kekeluargaan Cirebon (IKC) IPB. Penulis sering mengikuti berbagai seminar dan pelatihan baik yang diselenggarakan oleh Departemen Teknik Pertanian maupun oleh OMDA. Penulis pernah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa Bidang Kewirausahaan tahun 2006. Penulis melaksanakan Praktek Lapangan pada tanggal 3 Juli 2006 sampai dengan 25 Agustus 2006, dengan judul “Kajian Aspek Ergonomika pada Food And Agricultural Processing Plant di Pusat Pelatihan Kewirausahaan Sampoerna PT HM Sampoerna Tbk, Pandaan Jawa Timur”. Pada tahun yang sama penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah Motor dan Tenaga Pertanian di Dept.TEP. Tahun 2007 penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah Ilmu Ukur Wilayah di Dept.TEP dan melakukan penelitian dengan judul ”Uji Performansi Mesin Penyosoh Biji Juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) Tipe Abrasive Roll”.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Pangan merupakan bagian yang sangat penting bagi kehidupan manusia, akan tetapi dapat menjadi masalah yang cukup rumit jika suatu penduduk sudah ketergantungan terhadap jenis bahan pangan tertentu. Kebutuhan pangan pokok sebagian besar penduduk Indonesia masih dipenuhi dengan beras.
Untuk
mengurangi ketergantungan pada beras sebagai pangan pokok yang sebagian masih harus diimpor, pemerintah perlu mengembangkan dan memanfaatkan tanaman pangan alternatif yang jenisnya beragam dan potensial dikembangkan di Indonesia.
Selama ini hanya beberapa jenis tanaman saja yang telah
dibudidayakan secara luas, padahal banyak tanaman serealia dan umbi-umbian yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber karbohidrat, serta tanaman kacangkacangan sebagai sumber protein. Ekstensifikasi juga dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi pangan, yaitu dengan memanfaatkan berbagai bentuk sumber daya lahan yang kini terbengkalai. Disamping itu usaha penganekaragaman bahan pangan juga perlu digalakan terutama penganekaragaman bahan pangan lokal yang ada di setiap daerah. Berbagai tanaman serealia yang berpotensi dikembangkan lebih optimal sebagai bahan pangan alternatif yaitu juwawut, jagung, sorgum, dan jali. Juwawut dapat menjadi salah satu alternatif bahan pangan karena tanaman ini dapat tumbuh pada daerah semi kering sampai ketinggian 2000 m. Tanaman ini menyukai lahan subur tetapi dapat tumbuh dengan baik pada berbagai jenis tanah dari tanah berpasir hingga tanah liat yang padat, dan bahkan tetap tumbuh pada tanah miskin hara atau tanah pinggiran (Prohati, 2007). Selain itu karena kandungan gizi biji juwawut yang tidak kalah dengan beras telah dimanfaatkan oleh penduduk di dunia terutama di Cina dan India sebagai bahan pokok makanan dan biasanya dicampur dengan polong-polongan dan dimasak, atau tepungnya dicampur dengan tepung sereal lain untuk membuat adonan roti dan mi. Juwawut juga sering direkomendasikan untuk wanita-wanita yang hamil dan orang tua. Salah satu kendala yang dihadapi dalam peningkatan produktivitas bahan pangan adalah pada penanganan pasca panen, sehingga nilai tambah yang didapat
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
masih kecil. Begitu juga dengan juwawut yang mempunyai beberapa masalah dalam pasca panen, yaitu mencakup aspek pengeringan, penyimpanan dan pengolahan.
Cara-cara pengolahan yang diterapkan pada biji-bijian adalah
penggilingan (ground), pengulitan dengan penggilingan berbentuk silinder (dry roller), perendaman (soaked), pemeletan (pelleted), pengolahan dengan silinder berisi uap (steam rolled) dan penggilingan dengan batu giling gurinda (Albin dan Drake, 1971). Penyosohan juwawut bertujuan untuk melepasan kulit luar (pericarp) biji juwawut dengan kerusakan yang sekecil mungkin pada butiran juwawut (endosperm). Hasil penyosohan biji juwawut berupa beras juwawut giling, yang kemudian dapat diproses lebih lanjut seperti proses penepungan. Istilah lain yang dipakai untuk pemecahan kulit adalah husking, hulling, atau shelling, sedangkan mesin yang dipakai disebut mesin pemecah kulit atau disebut juga husker, huller, atau sheller (Patiwiri, 2006). Penyosohan juwawut menjadi beras juwawut dapat dilakukan dengan cara tradisional, yaitu menggunakan alu atau lesung, dan dapat pula secara mekanis yaitu menggunakan alat penggilingan seperti mesin penyosoh juwawut. Dari hasil pengujian performa mesin penyosoh tipe abrasive roll terhadap biji hotong, didapat kapasitas penyosohan mesin penyosoh biji buru hotong sebesar 15.4 kg/jam dengan dua kali lintasan, rendemen penyosohan sebesar 62.2%, derajat sosoh sebesar 96.36% dan efektifitas pembersihan sebesar 94.66% (Yandra, 2008). Mesin penyosoh tipe abrasive roll cukup berhasil diterapkan untuk biji hotong yang mempunyai ukuran biji lebih kecil dari gabah.
Oleh
karena itu penelitian tentang uji performansi mesin penyosoh biji juwawut tipe abrasive roll perlu dilakukan.
B. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) tipe abrasive roll pada berbagai tingkat kadar air dan kecepatan putar rol penyosoh yang berbeda yang meliputi pengujian kapasitas, rendemen, derajat sosoh, susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam.
2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Juwawut Juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois.) atau yang lebih dikenal luas dengan sebutan foxtail millet, italian millet, german millet, merupakan rumput tahunan dan sering berwarna sedikit ungu telah diketahui sebagai tanaman sereal sejak lama (5000 SM di Cina dan 3000 SM di Eropa).
Tanaman ini
perkembangannya dari rumput liar dan proses domestikasi telah berlangsung mulai dari Eropa ke Jepang, hingga Cina.
Sekarang, juwawut telah ditanam
diseluruh dunia dan menjadi jenis yang paling penting di Cina, India dan Eropa bagian tenggara. Gambar tanaman juwawut dapat dilihat pada Gambar 1. Di Asia Tenggara, jenis ini hanya ditanam sewaktu-waktu dalam skala kecil (Prohati, 2007).
Gambar 1. Tanaman Juwawut
Juwawut dapat diperbanyak dengan biji, baik ditaburkan atau ditanam dalam lubang serta dapat tumbuh di daerah semi kering dengan curah hujan kurang dari 125 mm dalam 3 - 4 bulan masa pertumbuhan. Jenis ini tidak tahan terhadap genangan dan rentan terhadap periode musim kering yang lama. Di daerah tropis, tanaman ini dapat tumbuh pada daerah semi kering sampai ketinggian 2000 m. Tanaman ini menyukai lahan subur tetapi dapat tumbuh dengan baik pada berbagai jenis tanah dari tanah berpasir hingga tanah liat yang
3 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
padat, dan bahkan tetap tumbuh pada tanah miskin hara atau tanah pinggiran (Prohati, 2007). Manfaat juwawut sangat banyak, baik sebagai pangan maupun pakan. Di Indonesia, juwawut lebih dikenal sebagai pakan burung pemakan biji-bijian, tetapi ada juga sebagian masyarakat di Magelang misalnya yang memanfaatkan juwawut menjadi bahan pangan yaitu dijadikan bubur atau jenang. Dalam prosesi pernikahan, jenang memiliki tempat yang khusus, seperti dalam upacara jenang sumsuman. Upacara ini biasanya dilakukan setelah semua acara perkawinan selesai dengan lancar (Andrawina, 2005). Kandungan gizi beberapa jenis serealia dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan gizi beberapa jenis serealia (Andoko, 2001) Uraian Karbohidrat (%) *) Protein (%) *) Lemak (%) Serat (%)
*)
*)
Lain-lain (%)
*)
Kalsium (mg/100 g)
**)
Besi (mg/100 g) **) Fospor (mg/100 g)
**)
Natrium (mg/100 g) **) Kalium (mg/100 g)
**)
Milet
Beras
Jagung
Gandum
Barley
63
77
72
64
65
10.6
8.9
10
14
12.8
1.9
2
5
2
1.2
2.9
1.5
2
2
5.5
21.6
11.1
11
18
17
440
7
45
38
23
7
9
3
4
6
156
147
224
385
225
53
10
11
9
2
398
87
78
75
73
Sumber:*) Harper, dkk (1965) dalam Suharjo (1985) **) Diolah dari berbagai sumber Di Cina bagian utara tepung juwawut dijadikan bahan pokok makanan dan biasanya dicampur dengan polong-polongan dan dimasak, atau tepung dicampur dengan tepung sereal lain untuk membuat adonan roti dan mi. Di Cina, juwawut dianggap sebagai suatu makanan yang bergizi dan sering direkomendasikan untuk wanita-wanita yang hamil dan orang tua. Sejak tahun 1990 juwawut juga telah digunakan di Cina untuk membuat keripik mini, juwawut gulung kering dan tepung untuk makanan bayi. Kecambah juwawut digunakan sebagai sayuran dan terutama di Rusia dan Burma (Myanmar), digunakan sebagai bahan untuk membuat bir dan alkohol, dan di Cina, juga digunakan untuk membuat cuka dan anggur.
4 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Di India, juwawut dihargai sebagai makanan dan diperlakukan sebagai hidangan `suci` dalam upacara-upacara yang religius. Di Eropa, juwawut dan jenis Setaria lain ditanam sebagai makanan unggas dan burung peliharaan. Hal yang sama juga terjadi di Indonesia. Setaria italica liar dapat menjadi gulma yang merugikan pada kebun gandum dan tanaman polong-polongan, terutama di daerah temperate/beriklim hangat. Sebagai bahan obat, juwawut dapat dipakai sebagai diuretic, astringent, digunakan untuk mengobati rematik.
B. Penanganan Pasca Panen Penanganan pascapanen tanaman juwawut adalah proses penanganan dari kegiatan panen hingga kegiatan pengolahan dan pemasaran.
Kegiatan
penanganan pascapanen tanaman juwawut meliputi: pemanenan, perontokan, pembersihan, pengeringan, penyosohan, dan penepungan. 1. Pemanenan Pemanenan tanaman juwawut dilakukan jika malai telah berwarna coklat dengan keseragaman warna mencapai 90%.
Rata-rata umur panen juwawut
adalah 3 – 4 bulan setelah tanam. Pemanenan tanaman juwawut dilakukan dengan dua cara, yaitu tradisional dan mekanis. Pemanenan secara tradisional dilakukan dengan menggunakan ani-ani atau sabit. Pemanenan dengan cara ini memerlukan waktu yang lama, tenaga kerja yang banyak, dan hasilnya mengalami susut tercecer yang besar. 2. Perontokan Perontokan biji juwawut bertujuan untuk memisahkan biji dari malainya. Perontokan dapat dilakukan setelah atau sebelum penjemuran. Ada dua cara perontokan yaitu secara tradisional antara lain diinjak dan secara makanis menggunakan mesin perontok. 3. Pembersihan Biji-bijian yang sudah dirontokan biasanya masih tercampur dengan tangkai, jerami, gabah hampa maupun kotoran lain yang tercampur pada waktu dirontokan, oleh sebab itu perlu dibersihkan. Pembersihan yang paling sederhana adalah dengan penampi (tampah).
Penampi digunakan secara manual dan
5 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
memerlukan keahlian/keterampilan sendiri. Gerakan bahan berputar-putar diatas penampi disebut “mengayak”, sedangkan jika bahan meloncat-loncat disebut “menampi”.
Pembersihan biji-bijian yang lebih modern adalah dengan
menggunakan alat pembersih. Cara kerja alat pembersih biji-bijian ini adalah dengan prinsip perbedaan berat jenis.
4. Pengeringan Pengeringan biji-bijian bertujuan untuk menurunkan kadar air sampai batas kadar air yang aman untuk penyimpanan. Pengeringan merupakan kunci untuk menjamin mutu produk selama penyimpanan.
Untuk skala kecil,
pengeringan umumnya dilakukan secara alami dengan penjemuran. Penjemuran dilakukan dengan menghamparkan biji juwawut dengan ketebalan 10 cm dan dilakukan proses pembalikan secara berkala. Pengeringan dilakukan hingga kadar air mencapai 12% yang memerlukan waktu 3-4 hari tergantung pada kondisi cuaca.
Lantai penjemuran merupakan sarana pokok yang diperlukan untuk
melakukan penjemuran. Penjemuran sebagai salah satu metode pengeringan memiliki kelebihan dan kelemahan. Kelebihannya antara lain : (a) tidak memerlukan bahan bakar sehingga biaya pengeringan dapat ditekan, (b) memerlukan banyak tenaga manusia sehingga menguntungkan dalam hal kesempatan kerja bagi tenaga tak terlatih, (c) infra merah yang dipancarkan matahari mempunyai daya penetrasi yang dapat menembus sel biji-bijian sehingga memungkinkan panas merata ke seluruh biji-bijian dan meningkatkan kualitas produk yang dihasilkan. Kelemahan dari penjemuran sendiri adalah : (a) memerlukan luasan lahan untuk lantai penjemuran, (b) tergantung kondisi cuaca, (c) suhu dan kelembaban pengeringan tidak
terkontrol
sehingga
jika
frekuensi
pembalikkan
tidak
optimum
mengakibatkan kadar air biji-bijian tidak merata, dan (d) kemungkinan terjadinya susut lebih besar akibat tercecer atau adanya gangguan burung maupun ternak lainnya.
Pengeringan
biji secara mekanis dapat dilakukan dengan mesin
pengering tipe bin dryer.
6 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
5. Penyosohan Menurut Hardjosentono et. al. (1978), mendefinisikan penyosohan sebagai suatu proses penghilangan sebagian atau seluruh katul yang terdapat pada beras pecah kulit hingga dihasilkan beras sosoh yang putih dan bersih. Terdapat dua bagian dalam proses penyosohan, yaitu (1) proses pemutihan dan penyosohan, pada proses pemutihan terjadi pengelupasan kulit perak dan lapisan dedak, dan (2) proses penyosohan biji-bijian menjadi biji-bijian putih, lapisan dedak yang masih tertinggal pada permukaan biji-bijian terpoles menjadi mengkilap. Penyosohan biji bertujuan untuk memisahkan kulit ari dari butir biji dengan tingkat kerusakan minimum atau menghasilkan biji pecah kulit yang maksimum. Penyosohan biji-bijian bertujuan untuk mendapatkan biji-bijian sosoh. Dasar proses pengulitan dan penyosohan biji-bijian adalah sama seperti pada penggilingan padi yaitu memberikan gaya gesek pada biji sehingga kulit biji tersosoh dari dagingnya (Purwadaria, 1980).
6. Penepungan Penepungan merupakan proses pengecilan ukuran suatu bahan padat. Proses penepungan juwawut merupakan salah satu alternatif cara dalam pengolahan biji juwawut. Proses penepungan ini dapat dilakukan dengan cara tradisional (manual) dan juga mekanis menggunakan mesin penepung. Kualitas tepung juwawut hasil penepungan salah satunya juga dipengaruhi oleh kualitas hasil penyosohan biji juwawut.
C. Mesin Penyosoh Biji-bijian Menurut Patiwiri (2006), proses pemecahan kulit pada gabah bertujuan melepaskan kulit gabah dengan kerusakan yang sekecil mungkin pada butiran beras. Begitupun pada biji juwawut, proses penyosohan juwawut bertujuan untuk melepasan kulit luar (pericarp) biji juwawut dengan kerusakan yang sekecil mungkin pada butiran juwawut (endosperm). Penyosohan pada biji juwawut, berbeda dengan penyosohan pada padi. Karena kulit biji juwawut yang lebih halus dari pada kulit pada padi, maka proses pengupasan kulitnya pun berbeda.
7 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Pratomo dalam Sutanto (2006) menyatakan bahwa tipe-tipe pemecah kulit biji-bijian yang umum digunakan adalah sebagai berikut: a) Tipe rol karet (rubber roll) yang menggunakan dua buah silinder karet yang berputar berlawanan arah dan tiap-tiap rol mempunyai kecepatan putaran yang berbeda. b) Tipe banting (flash type), disebut juga tipe ring karet, karena menggunakan ring karet sebagai alat pemecah kulitnya. c) Gilingan monyet (stone disc huskers), disebut juga penmolen karena alat ini menggunakan dua buah lempengan batu untuk pemecah kulitnya. d) Tipe silinder besi (engelberg type), disebut juga tipe pisau karena menggunakan pisau baja untuk pengupasan kulitnya.
Berdasarkan
prinsip
kerjanya,
tipe-tipe
mesin
penyosoh
dapat
dikelompokan menjadi: (i) tipe gerinda (abrasif) dan (ii) tipe besi (gesekan) tipe gerinda terdiri dari: tipe engelberg, tipe kerucut abrasif vertikal, tipe silinder abrasif vertikal, dan tipe silinder abrasif horizontal. Sedangkan tipe besi terdiri dari: tipe kerucut besi vertikal dan tipe silinder besi horizontal. Selain tipe yang di atas terdapat pula mesin pengilap yang umumnya berupa tipe kerucut vertikal atau kerucut horizontal dengan desain yang hampir sama dengan mesin penyosoh tersebut di atas. Perbedaannya terletak pada bahan yang dipakai pada permukaan ruang penyosohan dan panjang ruang penyosohan. Pada penggilingan padi modern biasanya terdapat mesin pencuci dan pembilas beras (rice refiner) yang dipasang pada bagian akhir proses penyosohan. Menurut Patiwiri (2006), terdapat beberapa jenis mesin pemecah kulit yang umum digunakan, diantaranya adalah: a) Tipe Vertical Abrasive Whitening Cone Penyosoh tipe kerucut abrasive vertikal (vertical abrasive whitening cone) memilki bagian utama berupa sebuah kerucut yang dipasang vertikal dan diputar dengan cepat. Kerucut terbuat dan besi cor yang dilapisi dengan lapisan abrasif pada permukaannya. Tipe ini dikenal juga dengan beberapa nama lain, yaitu mesim slip kerucut vertikal, abrasive cone mill, atau pearling cone (Patiwiri, 2006).
8 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Mesin tipe ini pada dasarnya terdiri dari cor yang dilapisi lapisan abrasive. Besi cor berbentuk kerucut yang memiliki dudukan pada sebuah bidang yang dihubungkan dengan sumbu vertikal (Araullo et. al., 1976). Bagian luar batu penyosoh terdapat kasa yang terbuat dari plat baja, antara batu penyosoh dengan kasa terdapat sebuah ruang yang berjarak 11-17 mm (Hardjosentono et. al., 1978), pada kasa dipasang bantalan karet yang berfungsi sebagai penghambat perputaran biji. Jarak renggang antara bantalan dengan batu penyosoh adalah 3-5 mm. Lebar bantalan sekitar 30-50 mm tergantung ukuran mesin (Araullo et. al., 1976). Biji-bijian pecah kulit yang masuk ruang penyosoh akan disebar secara merata akibat gaya sentrifugal perputaran silinder kerucut, selain proses gesekan oleh silinder penyosoh, juga terjadi pergesekan antara biji-bijian yang satu dengan yang lain sehingga dedaknya mudah dihilangkan (Hardjosentono et. al., 1978). Gambar skematik mesin penyosoh tipe ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Penyosoh tipe vertical abrassive whitening cone
b) Tipe Horizontal Abrasive Whitening Machine Mesin ini terdiri dari rol abrasive yang berbentuk silinder, dijepitkan pada poros horizontal (Esmay et. al., 1979). Poros ini berputar pada ruang penyosohan
9 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
pada kecepatan sekitar 1000 rpm (Araullo et. al., 1976). Biji-bijian pecah kulit yang dimasukkan melalui corong masuk diteruskan oleh sekrup pengumpan (feeding screw) ke dalam ruang bebas antara rol abrasive dengan silinder penutup. Gambar skematik mesin penyosoh tipe ini dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Penyosoh tipe horizontal abrassive whitening machine
c) Tipe Horizontal Friction atau Jet Pearler Mesin ini disebut jet pearler karena aliran udara ditekan selama proses penyosohan (Esmay et. al., 1979), mesin rol silinder penyosoh terbuat dari besi baja yang dicetak dengan buah alur memanjang. Lubang ini sebagai jalan udara yang dihembuskan ke sepanjang sumbu berlubang. Silinder penyosoh berputar di bagaian dalam ruangan hexagonal yang dibatasi setangkup saringan yang terbuat dari besi baja (Araullo et. al., 1976). Biji-bijian pecah kulit yang jatuh ke conveyor sekrup didorong masuk ke ruangan penyosohan. Di ruangan ini, biji-bijian akan bergesekan satu sama lain dan juga antara biji-bijian dengan kasa (Esmay et. al., 1979). Secara skematik, mesin penyosoh tipe jet pearler dapat dilihat pada Gambar 4.
10 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Gambar 4. Penyosoh tipe horizontal friction atau jet pearler
D. Faktor yang Mempengaruhi Penyosohan Biji juwawut yang terkupas akan terlepas menjadi dua bagian, yaitu beras juwawut dan sekam. Biji juwawut yang belum terkupas dapat berupa biji utuh atau biji yang telah pecah kulitnya namun sekam belum terlepas dari butir bijinya. Selanjutnya butiran biji yang belum terkupas harus dipisahkan dari beras juwawut dan sekam untuk dimasukan kembali kedalam mesin penyosoh. Tinggi rendahnya tingkat pengupasan ditunjukan oleh efisiensi pengupasan yang merupakan prosentase bobot butiran yang terkupas terhadap bobot butiran biji awal. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses penyosohan, diantaranya: 1. Bahan Biji juwawut memiliki sifat yang berbeda dengan padi tetapi hampir menyerupai sifat sorghum. Biji juwawut berukuran kecil sehingga dalam penyosohan harus dipertimbangkan besarnya gaya yang dikenakan pada biji juwawut agar tidak menghancurkan biji juwawut. Kadar air bahan juga sangat mempengaruhi kualitas penyosohan, rendemen dan kapasitas penyosohan. Pemilihan kadar air yang tepat akan memberikan hasil yang baik pula. Sebagai contoh, padi disosoh pada KA 14-15% karena memudahkan dalam penyosohan dan kemungkinan beras yang pecah lebih sedikit. Pada kadar air yang lebih tinggi proses pengupasan akan sulit karena sekam sulit dipecahkan. Sebaliknya, pada
11 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
kadar air yang lebih rendah, butiran padi akan mudah pecah atau patah sehingga akan menghasilkan banyak beras patah atau menir (Patiwiri, 2006).
2. Mesin penyosoh Mekanisme mesin penyosoh sangat mempengaruhi hasil penyosohan. Mekanisme masin harus disesuaikan dengan karakteristik bahan. Kondisi mesin yang baik seperti kecepatan putar roll penyosoh yang cocok atau besar saringan dedak yang sesuai, akan menghasilkan mutu penyosohan yang baik.
3. Sumber tenaga penggerak Sumber tenaga penggerak yang umum digunakan dalam bidang pertanian ada enam jenis yaitu manusia, ternak, air, angin, listrik, dan motor bakar (Daywin, 1986). Berdasarkan penggunaannya, sumber tenaga dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu sebagai tenaga penggerak dan tenaga pemutar. Pemilihan sumber tenaga untuk penyosohan yang tepat akan memberikan kualitas dan kapasitas penyosohan yang baik.
4. Perlakuan pendahuluan Perlakuan pendahuluan sebelum penyosohan juga dapat mempengaruhi proses penyosohan. Perlakuan pendahuluan sebelum penyosohan dapat dilakukan dengan cara penyangraian, perendaman atau dengan perebusan. Penyangraian dapat dilakukan dengan atau tanpa menggunakan pasir. Proses ini sangat baik diterapkan pada biji-bijian, karena panas dapat menginaktifkan enzim dan inhibitor enzim, membunuh mikroba, memperbaiki daya cerna dan menghasilkan rasa dan aroma khas sangrai serta tidak mempengaruhi densitas kamba (Sunaryo, 1985). Selain itu, penyangraian juga bertujuan untuk mempercepat penurunan kadar air sampai suatu tingkat dimana proses penyosohan cukup baik. Penyangraian ini penting terutama apabila cuaca tidak memungkinkan untuk melakukan penjemuran sedangkan juwawut dibutuhkan segera untuk pembuatan tepung.
12 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
III. METODOLOGI PENELITIAN
A.
Waktu dan Tempat 1. Waktu Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2007 sampai Januari 2008. Kegiatan penelitian meliputi pengujian kinerja mesin dan analisa hasil perhitungan. 2. Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan di Bengkel Departemen Teknik Pertanian IPB Leuwikopo.
B. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan yang digunakan pada saat penelitian adalah biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) 2. Alat Peralatan yang digunakan selama penelitian adalah: a) Mesin penyosoh Mesin penyosoh yang diuji kinerjanya untuk biji juwawut adalah mesin penyosoh biji juwawut tipe abrasive roll. b) Stop wacth Stop Wacth digunakan untuk mengukur lamanya pengupasan biji dengan mesin penyosoh hotong. c) Oven Oven digunakan untuk mengukur kadar air awal biji juwawut.
Untuk
menghasilkan tingkat kadar air biji juwawut yang berbeda dalam uji performansi maka digunakan perlakuan penyangraian dengan menggunakan penggorengan. d) Timbangan dan jangka sorong Timbangan berfungsi untuk mengukur berat tanaman juwawut. sebelum dan sesudah penyosohan biji serta menimbang berat biji juwawut. pada saat pengukuran kadar air.
Sedangkan jangka sorong digunakan untuk mengukur
13 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
dimensi biji juwawut. Untuk mengetahui volume biji juwawut pada pengukuran massa jenis biji juwawut maka digunakan teko ukur 1000ml. e) Tachometer Alat ini digunakan untuk mengukur kecepatan putar puli pada motor penggerak dan puli pada roller penyosoh. Alat ini digunakan pada saat mesin bekerja tanpa beban dan dengan beban. f) Komputer dan Alat Tulis Komputer dan alat tulis digunakan untuk pencatatan dan pengolahan data.
C. Metode Penelitian 1. Pengukuran Sifat Fisik a. Dimensi Mohsenin (1970) menyatakan bahwa rata-rata geometris dari tiga dimensi aksial adalah pendekatan yang baik untuk menentukan diemeter sepadan bola (volumenya) dengan memasukkan faktor bentuk.
Penentuan panjang ketiga
dimensi aksial adalah dengan memproyaksikan biji-bijan tersebut.
Setelah
didapat proyeksi terbesar dan terkecil yang salah satu panjang proyeksi terkecil adalah panjang proyeksi terbesar, dapat ditentukan panjang a, b, dan c. Panjang a dan b berasal dari proyeksi terbesar dengan membuat empat persegi panjang terkecil pada sisi luar. Panjang a adalah panjang terbesar sisi empat persegi panjang dan yang lebih pendek b. Cara yang sama digunakan terhadap proyeksi terkecil untuk menentukan c. Biji-bijian yang tidak beraturan dapat ditentukan dimensi partikel rataratanya yaitu dengan menggunakan panjang ketiga dimensi aksialnya (Curay dalam Mohsenin, 1970).
Secara matematis dimeter geometris rata-rata biji
juwawut dirumuskan sebagai berikut: d = (a x b x c) 1/3 ...........................................................................(1) dimana: d
= diameter geometris rata-rata biji juwawut, (mm)
a, b, c = rata-rata proyeksi panjang, lebar, dan tebal biji dengan pengambilan sampel sebanyak sepuluh biji, (mm) Metode pengukuran dapat dilihat pada Gambar 5.
14 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Gambar 5. Pengukuran dimensi biji juwawut
b.
Massa Jenis (Bulk Density) Massa jenis (bulk density) dari biji juwawut diperoleh dengan cara
menimbang 1 (satu) liter biji juwawut dalam wadah (perbandingan berat biji dengan volume biji itu sendiri), secara matematis disumuskan sebagai berikut: ρ=
m ...........................................................................................(2) v
dimana: ρ = massa jenis (g/ml) m = massa (g) v = volume (ml)
c.
Kadar Air Kadar air awal biji juwawut ditentukan dengan metode oven. Sampel awal
dimasukkan ke dalam cawan kadar air yang telah dikeringkan dan ditimbang, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC sampai diperoleh berat tetap. Setelah diperoleh berat tetap (± 24 jam) cawan yang berisi sampel dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bertanya.
Kadar air dihitung dengan rumus
sebagai berikut : Ka (% bb) =
Wa − Wb x 100% ...………............……………..….(3) Wa
dimana: Ka = kadar air (%) Wa = berat awal sampel (gram) Wb = berat akhir sampel (gram)
15 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Kadar air yang diukur menggunakan metode oven digunakan sebagai acuan dalam perhitungan kadar air dengan cara penyangraian selama 3 menit dan 5 menit.
2. Uji Performansi Uji performansi ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik teknik dari mesin penyosoh juwawut
yang meliputi kapasitas produksi, efektifitas
penyosohan (rendemen), kualitas hasil penyosohan, susut tercecer serta efektifitas pemisahan sekam. Pada tahap uji performansi akan dibuat perlakuan terhadap biji juwawut pada berbagai tingkat kadar air. Perbedaan tingkat kadar air dilakukan melalui metode penyangraian. Metode ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar air yang berbeda-beda terhadap performansi mesin pada waktu beroperasi.
3.
Analisa Data Parameter-parameter yang akan digunakan sebagai acuan dalam penelitian adalah sebagai berikut: a. Kapasitas Penyosohan Kapasitas mesin penyosohan adalah jumlah bahan juwawut yang dapat disalurkan selama 1 (satu) jam. Kapasitas penyosohan merupakan kapasitas yang diperoleh sampai biji benar-benar tersosoh (bersih). Kapasitas penyosohan dapat diperoleh dari rumus di bawah ini: Kps =
Wpk x 3600 ………........................……………..….…….(4) t
dimana: Kps = kapasitas penyosohan (kg/jam) Wpk = berat biji juwawut pecah kulit (kg) t = waktu penyosohan (detik)
b. Efektifitas Penyosohan (Rendemen) Rendemen penyosohan adalah jumlah juwawut yang dapat disosoh oleh mesin penyosoh (Persamaan 5).
16 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
ηp =
Wpk x 100% …………….…………….......................…..(5) Wp
ηt = efektivitas (rendemen) penyosohan (%)
dimana:
Wpk = berat biji juwawut pecah kulit (g) Wp
= berat biji juwawut yang disosoh (g)
c. Susut Tercecer Susut tercecer pada proses penyosohan dapat diperoleh dari rumus di bawah ini: Sts = dimana:
WbTc x 100% ……….………………...….….....................(6) WbTs
Sts = susut tercecer penyosohan (%)
WbTc = berat biji juwawut tercecer (g) WbTs = berat biji juwawut total hasil penyosohan (g)
d. Kualitas Penyosohan Pengukuran kualitas penyosohan dari biji juwawut dengan cara menghitung persentase biji tersosoh, persentase biji tak tersosoh, dan berat biji pecah. Persentase tersebut dapat diperoleh dengan cara: %btk =
Wbtk x 100% ………….…………...…........................(7) WbTs
dimana: %btk = persentase biji juwawut tersosoh (%) Wbtk = berat biji juwawut tersosoh (g) WbTs = berat biji juwawut total hasil penyosohan (g)
%bttk =
Wbttk x 100% ………...…….....................……..……(8) WbTs
dimana: %bttk = persentase biji juwawut tak tersosoh (%) Wbttk = berat biji juwawut tak tersosoh (g) WbTs = berat biji juwawut total hasil penyosohan (g)
17 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
%bpk =
Wbp x 100% ………….………….........................…(9) WbTs
dimana: %bpk = persentase biji juwawut tersosoh (%) Wbp = berat biji juwawut tersosoh (g) WbTs = berat biji juwawut total hasil penyosohan (g)
e. Efektifitas Pemisahan Sekam Efektifitas pemisahan sekam diperoleh dengan cara membagi jumlah sekam dan kotoran yang dapat dihisap oleh blower dengan jumlah sekam total yang dihasilkan pada tiap penyosohan. Secara matematis, efektifitas pemisahan sekam dirumuskan sebagai berikut: ŋ= dimana:
Wst x 100% ........................................................................(10) Wso ŋ = efektifitas pemisahan sekam (%)
Wst = berat sekam yang terhisap blower (g) Wso = berat sekam total hasil penyosohan (g)
Secara umum metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 6.
18 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Biji juwawut
Ukur dimensi, massa jenis dan kadar air awal (KA I) biji juwawut, sangrai 3 menit (KA II) dan 5 menit (KA III)
Uji performansi mesin penyosoh (dua kali lintasan) untuk tiap KA pada kecepatan putar rol penyosoh 1531 (rpm I); 1838 (rpm II) dan 2268 (rpm III)
Analisa dan pengolahan data
KA dan rpm terbaik
Uji performansi mesin penyosoh dengan pembersihan awal dan tiga kali lintasan penyosohan
Analisa dan pengolahan data
Kesimpulan
Gambar 6. Diagram alir tahapan penelitian
19 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
IV. MESIN PENYOSOH BIJI JUWAWUT
A. Prinsip Kerja Mesin Mesin penyosoh biji juwawut tipe Abrasive Roll ini merupakan mesin yang sebelumnya dipakai untuk penyosohan biji hotong yang dimodifikasi dari mesin pengupas kulit sorgum yang telah ada. Mesin ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan penyosohan biji juwawut sebelum akhirnya dilakukan penepungan pada biji juwawut
Beberapa bagian dari mesin penyosoh biji juwawut ini
menggunakan bagian dari mesin penyosoh sorgum, seperti rangka, motor listrik, dan hopper.
Gambar 7. Mesin penyosoh tipe abrasive roll
Proses pengupasan kulit biji juwawut ini terjadi di dalam saringan pengupas yang berbentuk silinder berongga. Rongga saringan ini berdiameter 0.8 mm, dan diharapkan dapat meloloskan bekatul yang tersosoh dari biji juwawut tetapi tidak meloloskan biji juwawut yang tersosoh. Di dalam saringan pengupas terdapat abrasive roll (batu gerinda) yang berputar. Batu gerinda berfungsi untuk menggesek biji juwawut, sedangkan kombinasi antara putaran batu gerinda dan saringan penyosoh akan memberikan tekanan sehingga biji juwawut akan terkupas dengan baik. Mesin penyosoh biji juwawut ini menggunakan dua buah saluran pengeluaran.
Yang pertama saluran pengeluaran primer yang berfungsi
20 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
mengeluarkan biji juwawut tersosoh dan saluran pengeluaran sekunder yang berfungsi mengeluarkan kulit biji juwawut tersosoh. Pada saluran pengeluaran primer ditambahkan saluran penghisap yang terhubung dengan blower yang terdapat di bawah rumah pengupas sebagai antisipasi jika masih ada kulit biji juwawut tersosoh yang terbawa ke saluran pengeluaran primer.
B. Mekanisme Kerja Mesin Biji juwawut dari hopper turun melewati lubang pemasukan dan langsung digesek oleh batu gerinda (rol penyosoh), kombinasi antara putaran batu gerinda dan saringan penyosoh memberikan tekanan sehingga biji juwawut terkupas dengan baik. Biji yang turun ke ruang penyosohan diatur oleh pengatur debit yang berada di bagian bawah hopper. Untuk menghasilkan hasil sosohan yang baik, pengatur debit pemasukan biji hanya dibuka setengahnya. Biji hasil sosohan yang telah terkupas, sekam dan kotoran akan dikeluarkan melalui saluran pengeluaran primer. Sebelum lubang pengeluaran primer terdapat lubang selang untuk blower sehingga sekam dan kotoran yang lebih ringan dari biji hasil sosoh terhisap dan dihembuskan ke saluran pembuangan. Selain biji yang telah tersosoh dan sekam, proses penyosohan juga menghasilkan dedak. Dedak dikeluarkan melalui silinder saringan dan turun ke plat pengumpul. Perputaran rol pengupas diatur dengan motor listrik yang dihubungkan oleh puli dan sabuk. Pemasukan biji juwawut ke dalam hopper dilakukan secara manual.
Begitu juga biji yang telah terkupas ditampung dan diambil secara
manual. Mesin penyosoh biji juwawut tipe abrassive roll dioperasikan oleh satu orang operator. Skema proses penyosohan mesin penyosoh biji juwawut dapat dilihat pada Lampiran 4.
21 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
C. Rancangan Mesin 1. Rancangan Fungsional Menurut fungsinya alat penyosoh biji juwawut berfungsi untuk menguliti kulit biji juwawut dan memisahkan antara kulit dan biji tersosohnya. Mesin penyosoh biji juwawut ini terdiri dari hopper, unit penyosoh, rangka penunjang, penyalur tenaga, tenaga penggerak, dan sistem pemisah. 1. Hopper Hopper berfungsi sebagai tempat penampungan biji juwawut yang dilengkapi dengan lubang pemasukan untuk mengatur jumlah biji yang akan masuk ke rumah penyosoh.
2. Bagian penyosoh Unit penyosoh berfungsi untuk mengupas kulit biji juwawut dengan cara gesekan dan tekanan. Gesekan didapat dari kontak antara batu gerinda penyosoh dengan biji juwawut, dimana permukaan batu gerinda yang kasar menggerinda permukaan biji juwawut sehingga kulit terlepas dari biji. Sedangkan tekanan didapat dari ulir pendorong yang mendesak biji juwawut hingga biji juwawut saling menggesek satu dengan yang lainnya dalam keadaan bertekanan. a. Rol penyosoh Rol penyosoh berfungsi sebagai penyosoh kulit biji juwawut. Bagian penyosoh tersusun dari beberapa bagian yaitu batu gerinda pengupas, ulir pendorong, poros dan mur pengencang. Gerinda pengupas ini memiliki permukaan yang kasar, sehingga jika dikombinasikan dengan silinder saringan akan menimbulkan efek menggerinda pada biji juwawut yang akan menyebabkan terkelupasnya kulit biji juwawut. b. Silinder saringan Silinder saringan berfungsi untuk memisahkan atau menyaring antara juwawut yang sudah tersosoh (beras hotong) dan kulitnya yang terkelupas yang dihasilkan dari suatu proses penyosohan biji juwawut. Selain itu silinder saringan juga berfungsi menimbulkan efek gesekan saat dikombinasikan dengan rol penyosoh pada proses penyosohan. Silinder saringan yang dipasang di dalam
22 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
rumah penyosoh harus dilengkapi dengan unit penahan agar silinder saringan tidak terbawa berputar oleh bagian penyosoh.
3. Rumah penyosoh Rumah penyosoh berfungsi sebagai pelindung dan menahan goncangan silinder saringan dan bagian penyosoh yang berada di dalam rumah penyosoh. Biji juwawut yang tersosoh keluar melalui lubang yang terdapat pada tutup rumah penyosoh. Tutup rumah penyosoh dipasang pada salah satu ujung rumah penggiling yang disatukan dengan baut-baut pengikat. Unit penyosoh juga berfungsi untuk menopang hopper, rol penyosoh, dan saringan penyosoh. Rumah penyosoh ini terdiri dari beberapa bagian, diantaranya: a. Plat penutup: digunakan sebagai dudukan poros penyosoh, penghubung dengan rangka, dan sebagai seluran pengeluaran primer. Pada plat penutup ini terdapat saluran penghisap yang terhubung dengan blower yang berfungsi membersihkan biji juwawut tersosoh dari sisa kulit yang telah tersosoh. b. Dudukan hopper: berfungsi sebagai penyangga hopper . c. Saluran pengeluaran sekunder: berfungsi menyalurkan kulit yang telah tersosoh ke saluran pembuangan.
4. Sistem transmisi dan penyalur tenaga Sistem transmisi mesin penyosoh biji juwawut terdiri dari beberapa komponen, diantaranya: a. Poros: berfungsi untuk meneruskan putaran dari poros motor listrik ke poros roll penyosoh. b. Puli (pulley): berfungsi untuk dudukan sabuk, selain itu ukuran diameter puli yang berbeda dapat memperbesar atau memperkecil kecepatan putaran mesin. c. Sabuk v-belt: berfungsi untuk menyalurkan putaran puli pada motor listrik ke puli pada poros rol penyosoh. Panjangnya disesuaikan dengan jarak antar puli yang digunakan. Sabuk yang dipakai tipe B karena mudah didapatkan di pasaran dan disesuaikan dengan tipe puli yang digunakan. d. Bantalan (bearing): befungsi sebagai dudukan poros/ as. Ukuran bearing yang digunakan sesuai dengan ukuran diameter as yang dipakai.
23 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
4. Unit pemisah
Unit pemisah berfungsi untuk memisahkan biji juwawut yang sudah tersosoh dengan kulit biji juwawut yang telah terkupas. Dikarenakan hasil limbah dari proses penyosohan biji juwawut ini terdiri dari dua jenis, yaitu sekam dan bekatul, maka cara pemisahannya pun berbeda. Untuk bekatul, yang berukuran sangat kecil, dapat dipisahkan dengan mekanisme silinder saringan, dimana ukuran pori saringan sebesar 0.8 mm dapat meloloskan bekatul dengan baik. Sedangkan untuk sekam yang berukuran lebih besar (hampir sama dengan dimensi biji juwawut tersosoh) harus mengalami perlakuan pemisahan yang berbeda. Sekam yang telah terpisah dari beras juwawut akan keluar dari silinder saringan bersamaan dengan beras juwawut, yaitu melalui saluran pengeluaran primer. Oleh karena itu dibutuhkan mekanisme pemisah pada saluran primer ini. Pada mesin penyosoh biji juwawut ini akan dipakai mekanisme penghisapan untuk memisahkan sekam dari beras juwawut. Tenaga hisap didapat dari kipas (blower) yang dihubungkan dengan selang yang terhubung dengan saluran penghisap yang terdapat pada plat penutup rumah penyosohan.
6. Kipas (blower) Kipas berfungsi untuk memisahkan partikel yang lebih ringan dari biji juwawut yang sudah tersosoh yang tidak terpisahkan oleh mekanisme pemisah silinder saringan, seperti sekam, dan kotoran lain yang terkandung di dalamnya. Biji juwawut yang lebih berat akan tetap jatuh ke lubang pengeluaran, dan kulit serta kotoran yang dikandung akan dihisap dan dikeluarkan dari kipas menuju saluran pembuangan.
7. Motor Penggerak Motor penggerak dari mesin penyosoh biji juwawut tipe abrassive roll yaitu motor listrik 3 (tiga) fase yang berfungsi untuk menghasilkan putaran sebagai tenaga penggerak.
24 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
8. Rangka Penunjang Rangka penunjang berfungsi untuk menunjang bagian-bagian alat penyosoh biji juwawut dan mempertahankan keseimbangannya dari pengaruh gaya-gaya yang ditimbulkan dari motor penggerak. Rangka penunjang harus kokoh, kuat, tahan terhadap getaran dan gaya-gaya yang mungkin datang dari luar. Rangka penunjang yang digunakan merupakan rangka mesin penyosoh sorgum yang telah ada sebelumnya.
2. Rancangan Struktural 1.
Hopper Kontruksi hopper berbentuk limas segi empat yang di ujungnya
ditambahkan pipa berbentuk balok yang digunakan sebagai penahan hopper. Hopper ini tebuat dari besi plat dengan ketebalan 1.5 mm dengan dimensi 250 mm x 250 mm x 270 mm.
2. Unit penyosoh Unit penyosoh terbagi menjadi dua bagian, yaitu rol penyosoh, dan silinder saringan. a. Rol penyosoh Rol penyosoh terbuat dari batu gerinda (abrasive) berdiameter 100 mm, dengan tebal 6 mm. Batu ini disusun pada poros sehingga membentuk susunan batu gerinda dengan panjang 250 mm. Ukuran diameter dalam batu gerinda sebesar 16 mm, sesuai dengan diameter poros yang juga sebesar 16 mm. Batu gerinda ini diapit oleh ulir pendorong dan mur pengencang untuk mencegah bergeraknya batu gerinda pada saat pengoperasian.
b. Silinder saringan Rangka silinder saringan terbuat dari plat strip dengan lebar 15 mm dan tebal 4 mm. Pertama-tama plat strip di rol menggunakan alat rol sehingga membentuk lingkaran dengan diameter 140 mm.
Masing-masing bagian
25 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
disambungkan dengan plat strip sepanjang 400 mm pada kedua sisinya, pada bagian ujung ditambahkan besi plat sepanjang 100 mm, sebagai tempat dudukan hopper dan plat penyangga. Plat saringan yang digunakan berdiameter pori sebesar 0.8 mm, lebih kecil dari dimensi rata-rata biji hotong. Plat saringan berukuran 400 x 250 mm dibentuk menjadi silinder dengan diameter sama dengan rangka silinder saringan yaitu 140 mm.
Mekanisme pengaturan jarak antara batu penyosoh
dengan silinder saringan dilakukan dengan menggunakan mekanisme ulir pada baud yang dipasangkan di sisi-sisi silinder saringan. Diameter terbesar yang dapat dijangkau silinder saringan ini adalah sebesar 10.8 mm dan diameter minimum yang dapat dibuat silinder saringan ini sebesar 10 mm.
3. Rumah penyosoh Rumah penyosoh terbuat dari besi plat dengan ketebalan 1 mm dan berukuran panjang 400 mm, lebar 200 mm dan tinggi 300 mm.
4. Unit transmisi dan penyalur tenaga Sistem transmisi mesin penyosoh biji juwawut terdiri dari beberapa komponen, diantaranya: a. Poros: poros yang digunakan berukuran panjang 700 mm dan berdiameter 16 mm. b. Puli (pulley): ukuran diameter puli yang digunakan adalah 5 inch dan 8 inch, yang digunakan untuk mereduksi putaran motor listrik penggerak dari 2800 rpm menjadi 1750 rpm. Puli 5 inch digunakan pada poros motor listrik sedangkan puli 8 inch digunakan pada poros mesin penyosoh. c. Sabuk v-belt: dengan v-belt dengan ukuran B-70. yang berarti v-belt dengan jalur B, dengan panjang keliling 70 inch.. d. Bantalan (bearing): Bantalan yang digunakan berukuran diameter dalam sama dengan ukuran poros mesin utama yaitu 16 mm. Digunakan tiga buah bantalan yang berfungsi menopang poros utama mesin, dua buah bantalan terletak mengapit puli pada poros, sedangkan bantalan yang lainnya terletak pada penutup saringan yang juga saluran pengeluaran primer.
26 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
5. Unit pemisah Bagian pemisah berfungsi untuk memisahkan biji juwawut yang telah terkupas dengan kotoran hasil proses penyosohan.
6. Kipas (blower) Kipas (blower) terhubung ke saluran pengeluaran primer dengan selang dengan diameter 2 ½ inch. Kipas (blower) terletak pada dudukan kipas yang bergabung dengan rangka penunjang. Dudukan kipas ini terbuat dari besi siku berukuran 40 mm x 40 mm. Dudukan kipas ini memiliki dimensi (p x l x t) 400 mm x 200 mm x 150 mm. Kipas digabungkan dengan dudukan kipas menggunakan baud-mur.
7. Tenaga Penggerak Tenaga penggerak yang digunakan adalah motor listrik 3 (tiga) phasa berdaya 3 HP.
8. Rangka Penunjang Rangka penunjang terbuat dari besi siku dengan ukuran 50 mm x 50 mm. Rangka penunjang ini secara keseluruhan memiliki dimensi (p x l x t) 650 mm x 750 mm x 750 mm.
27 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Karakteristik Fisik Biji Juwawut 1. Dimensi Biji Juwawut Pengukuran dimensi butir biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) yang belum dipisahkan dari kulitnya menunjukkan diameter dan tebal yang berbeda-beda. Dimensi butir biji juwawut pada umumnya bergantung pada jenis atau varietasnya. Besar kecilnya perbedaan diameter juwawut ini juga diengaruhi oleh posisi asal biji juwawut pada malainya. Semakin ujung posisi biji juwawut ukuran biji semakin kecil, dan semakin ke tengah semakin besar. Tabel 2. Data hasil pengukuran dimensi biji juwawut pada kadar air 12.03 % Sampel
Diameter Terbesar
Diameter Terkecil
Tebal (c),
Berat 1000
(a), (mm)
(b), (mm)
(mm)
Butir (g)
1
2.50
1.80
1.50
3.80
2
2.40
2.00
1.40
3.82
3
2.40
2.05
1.40
3.82
4
2.40
1.80
1.35
3.80
5
2.35
1.80
1.10
3.51
6
2.40
1.95
1.25
3.64
7
2.40
1.95
1.35
3.64
8
2.45
1.95
1.40
3.60
9
2.50
1.90
1.30
3.59
10
2.50
1.90
1.40
3.60
Rata-rata
2.43
1.91
1.35
3.68
Diameter geometris rata-rata (d) = (2.43 x 1.91 x 1.35) 1/3 = 1.84 mm
Sepuluh sampel diambil secara acak sebagai gambaran untuk mengatur jarak ruang penyosoh yang optimum, agar didapat derajat sosoh yang baik, dengan jumlah biji pecah minimum. Ukuran butir biji juwawut yang terbesar ditentukan sebagai pendekatan dalam menentukan jarak antara rol penyosoh dengan saringan pada mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois). Data dimensi butir biji hotong dapat dilihat pada Tabel 2.
28 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Dari Tabel 2, dapat diketahui bahwa diameter rata-rata biji juwawut 2.43 mm x 1.91 mm x 1.35 mm dan berat bijinya rata-rata 3.68 mg. Dimensi biji juwawut lebih besar dari dimensi biji buru hotong yang mempunyai diameter ratarata 1.68 mm x 1.31 mm x 1.10 mm dengan berat biji rata-rata 1.2 mg. Oleh karena itu clearance (jarak antara rol penyosoh dengan silinder saringan) pada mesin penyosoh tipe Abrasive Roll harus diatur lebih besar dari yang dipakai pada penyosohan hotong. Clearance pada penyosohan biji juwawut sebesar 0.6 mm sedikit lebih besar dari clearance pada penyosohan biji hotong yaitu 0.5 mm. Pericarp (kulit biji)
Endosperm tanduk
Germ (lembaga) Endosperm tepung
Sekam mahkota Sekam kelopak
Gambar 8. Bagian-bagian utama biji juwawut
Biji juwawut terdiri dari bagian-bagian utama yaitu endosperm, germ, dan kulit.
Sebagian besar biji juwawut adalah endosperm yaitu rata-rata 82.79%
(Tabel 3) sedangkan sisanya kulit (sekam) 17.21%. Biji juwawut membulat telur lebar, melekat pada sekam kelopak dan sekam mahkota, berwarna kuning pucat hingga jingga.
Kulit biji juwawut mempunyai sifat permukaan licin jika
dibandingkan dengan gabah, dan daya lekat kulit pada dagingnya kuat sekali sehingga agak sulit dikupas sebagaimana pengupasan kulit gabah. Endosperm terletak pada bagian dalam biji dan terdapat dua jenis yaitu endosperm tepung dan endosperm tanduk.
Endosperm tepung terdapat di bagian paling dalam dan
mempunyai sifat yang empuk, sedangkan endosperm tanduk terletak di luar lapisan endosperm tepung yang mempunyai sifat lebih keras dari endosperm tepung (Gambar 8). Sifat kulit biji juwawut yang melekat kuat membutuhkan
29 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
suatu mekanisme mesin penyosoh yang dapat mengupas kulit tanpa melukai biji. Mesin penyosoh yang dapat dipilh adalah mesin yang menggunakan prinsip tekanan seperti mesin penyosoh tipe Rubber Roll (berputar) yang dikombinasikan dengan silinder pipa besi (statis) atau mesin mesin penyosoh tipe Abrasive Roll yang menggunakan prinsip tekanan dan gesekan. Akan tetapi jika menggunakan mesin penyosoh tipe Abrasive Roll maka diperlukan suatu perlakuan pendahuluan dimana ketika proses penyosohan berlangsung biji yang disosoh tidak terluka/pecah. Salah satu perlakuannya adalah dengan cara penyangraian terlebih dahulu. Tabel 3. Potensi rendemen biji juwawut Sampel
Berat Awal (g)
Berat Biji (g)
Rendemen (%)
1
1.00
0.81
80.95
2
1.00
0.83
83.00
3
1.00
0.85
85.00
4
1.00
0.83
83.00
5
1.00
0.82
82.00
Rata-rata
1.00
0.83
82.79
2. Massa Jenis Curah Biji Juwawut Tabel 4. Pengukuran massa jenis curah biji juwawut Sampel
Volume (m3)
Massa (kg)
Massa Jenis (kg/m3)
1
0.001
0.642
642
2
0.001
0.678
678
3
0.001
0.684
684
4
0.001
0.680
680
5
0.001
0.686
686
6
0.001
0.662
662
7
0.001
0.676
676
8
0.001
0.684
684
9
0.001
0.660
660
10
0.001
0.686
686
Rata-rata
0.001
0.674
674
30 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Pengamatan tentang sifat fisik bahan menunjukkan bahwa massa jenis curah rata-rata biji juwawut adalah 674 kg/m3, dengan massa dan volume rata-rata sebanyak 0.674 kg dan 0.001 m3 yang dapat dilihat pada Tabel 3. Massa jenis curah biji juwawut lebih kecil jika dibandingkan dengan massa jenis biji buru hotong (0.726 g/ml atau 726 kg/m3).
3. Kadar Air Biji Juwawut Berdasarkan pengukuran kadar air biji juwawut dengan menggunakan metode oven diketahui bahwa kadar air awal biji juwawut adalah sebesar 12.03%. Selanjutnya dilakukan perlakuan pendahuluan sebelum penyosohan dengan cara penyangraian selama 3 menit dan 5 menit. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa penyangraian selama 3 menit, biji juwawut mengandung kadar air sebesar 11.62%.
Penyangraian selama 5 menit menghasilkan kadar air biji juwawut
sebesar 10.12%. Ketiga jenis kadar air biji juwawut yang berbeda ini digunakan sebagai bahan untuk mengetahui karakteristik teknik mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P Beauvois). Pengukuran kadar air dapat dilihat pada Lampiran 1. Penyangraian biji dilakukan untuk mendapatkan pengeringan kulit biji yang lebih cepat daripada endosperm sehingga terdapat rongga antara kulit biji dengan endosperm. Adanya rongga tersebut memudahkan dalam proses pengupasan kulit karena kulit menjadi lebih mudah dipisahkan dari endosperm.
B. Performansi Mesin Penyosoh 1. Performansi Mesin Tanpa Pembersihan Awal Data hasil pengujian dari mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P Beauvois) tanpa perlakuan pembersihan awal (penampihan) sebelum disosoh dan dengan dua kali lintasan penyosohan pada Tabel 4 menunjukkan bahwa perubahan tingkat kadar air (sebelum dan sesudah penyangraian) dan kecepatan putar rol penyosoh berpengaruh terhadap performansi mesin penyosoh biji juwawut.
31 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Tabel 5. Karakteristik teknik mesin penyosoh biji juwawut (dua kali lintasan)
No
Karakteristik
Sebelum Penyangraian (Kadar Air 12.03%) 1531 1838 2268 rpm rpm rpm
Penyangraian 3 menit (Kadar Air 11.62%) 1531 1838 2268 rpm rpm rpm
Penyangraian 3 menit (Kadar Air 11.62%) 1531 1838 2268 rpm rpm rpm
1
Kadar air basis basah (%)
12.03
12.03
12.03
11.62
11.62
11.62
10.12
10.12
10.12
2
Kadar air basis kering (%)
13.68
13.68
13.68
13.15
13.15
13.15
11.25
11.25
11.25
3
Kecepatan putar motor listrik (rpm)
3,000
3,000
3,000
3,000
3,000
3,000
3,000
3,000
3,000
4
Kapasitas (kg/jam)
30.18
33.65
34.03
26.57
28.04
29.04
26.01
27.05
28.10
5
Rendemen (%)
73.33
66.52
58.92
73.53
69.57
63.60
74.38
71.45
67.52
a) Tersosoh
80.44
81.12
85.89
82.43
83.34
87.50
85.29
87.08
89.49
- Utuh
20.89
15.45
10.05
17.29
13.65
8.85
15.98
13.36
7.65
- Pecah
59.55
65.67
75.84
65.14
69.69
78.65
69.31
73.72
81.84
b) Tidak tersosoh
19.56
18.88
14.11
17.57
16.66
12.50
14.71
12.92
10.51
7
Efektifitas pemisah sekam (%)
90.92
90.01
89.02
91.15
90.52
89.35
91.56
90.84
89.92
8
Susut tercecer (%)
0.29
0.30
0.32
0.20
0.22
0.28
0.16
0.21
0.24
Kualitas (%)
6
32 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
1.1. Kapasitas Penyosohan Kapasitas penyosohan adalah banyaknya bahan yang disosoh (kg) per satuan waktu (jam). Semakin banyak bahan yang tersosoh dalam waktu yang relatif singkat menunjukkan bahwa kapasitas yang dicapai semakin tinggi, dan sebaliknya semakin sedikit bahan yang tersosoh dalam waktu yang lama berarti kapasitas penyosohan yang dicapai rendah.
Hubungan Kapasitas dengan Kecepatan Putar Rol Penyosoh 40.00
Kapasitas (kg/jam)
35.00 30.00 25.00
Kadar air 12.03% Kadar air 11.62%
20.00
Kadar air 10.12%
15.00 10.00 5.00 0.00 1531
1838
2268
Kecepatan Putar Rol Penyosoh (rpm)
Gambar 9. Hubungan kapasitas dengan kecepatan putar rol penyosoh
Meningkatnya kecepatan putar rol penyosoh mengakibatkan kapasitas penyosohan yang meningkat pula. Hal ini disebabkan karena ketika rol penyosoh berputar dengan kecepatan tinggi, maka bahan akan terasah semakin kuat antara rol penyosoh dengan silinder penyosoh sehingga semakin banyak bahan yang tersosoh pada satuan waktu tertentu. Kapasitas penyosohan yang tertinggi adalah pada kadar air bahan 12.03% (sebelum penyangraian) sebesar 34.03 kg/jam dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm. Kapasitas pengupasan terendah diperoleh pada kadar air 10.12% (penyangraian 5 menit) sebesar 26.01 kg/jam dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm.
Menurunnya kapasitas penyosohan pada perlakuan
penyangraian dengan kecepatan putar rol penyosoh yang sama disebabkan karena pencatatan waktu untuk penyosohan tidak dilakukan sampai kondisi penyosohan
33 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
stabil.
Biji yang telah disangrai menyisakan uap sehingga banyak biji yang
menempel pada hopper, sehingga pemasukan biji ke dalam hopper dibantu dengan menggunakan kuas yang menyebabkan waktu penyosohan menjadi lama dan biji juwawut yang berada di ruang penyosohan pun menjadi sedikit.
Seharusnya
pencatatan waktu penyosohan dilakukan ketika kondisi penyosohan sudah stabil (kondisi ruang penyosohan tidak terlalu penuh dan tidak terlalu kosong), sehingga kapasitas penyosohan dapat ditingkatkan lagi.
1.2. Rendemen Penyosohan Rendemen hasil penyosohan diperoleh dengan cara membagi berat biji hasil penyosohan dengan berat awal bahan yang disosoh kemudian dikali dengan 100 %. Rendemen ini merupakan hasil dari 2 (dua) kali penyosohan dengan cara pengulangan pada proses penyosohan. Data hasil pengujian mesin penyosoh biji juwawut menunjukkan bahwa dengan adanya peningkatan kapasitas mesin pada proses penyosohan bukan berarti proses penyosohan manjadi efisien, bahkan sebaliknya rendemen penyosohan mengalami penurunan (Gambar 10).
Hubungan Rendemen dengan Kecepatan Putar Rol Penyosoh 80.00 70.00
Rendemen (%)
60.00 50.00
Kadar air 12.03%
40.00
Kadar air 11.62% Kadar air 10.12%
30.00 20.00 10.00 0.00 1531
1838
2268
Kecepatan Putar Rol Penyosoh (rpm)
Gambar 10. Hubungan rendemen dengan kecepatan putar rol penyosoh
Rendemen tertinggi diperoleh ketika kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm, yaitu 74.38% pada kadar air bahan 10.12% (penyangraian 5 menit), 73.53%
34 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
pada kadar air bahan 11.62% (penyangraian 3 menit), dan 73.33% pada kadar air bahan 12.03% (sebelum penyangraian).
Rendemen akan terus menurun jika
kapasitas mesin ditingkatkan. Rendemen terendah yang dihasilkan dari proses penyosohan adalah ketika kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm, yaitu 58.92% pada kadar air 12.03%, 63.60% pada kadar air 11.62% dan 67.75% pada kadar air 10.12%. Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya rendemen penyosohan adalah kecepatan putar rol penyosoh dan kadar air bahan. Permukaan rol penyosoh yang digerakkan dengan kecepatan tinggi membuat proses pengikisan permukaan biji juwawut lebih cepat. Di samping itu, biji juwawut yang terjepit di dalam ruang penyosohan juga ikut berputar sehingga terjadi gesekan antara sesama biji juwawut dan antara biji dengan permukaan silinder saringan penyosoh. Gesekangesekan ini menyebabkan biji juwawut menjadi panas sehingga mudah patah bahkan hancur.
Semakin banyak biji yang hancur maka rendemen yang
dihasilkan akan semakin sedikit. Pada kadar air tinggi, biji juwawut yang disosoh banyak yang menempel pada silinder saringan dan rol penyosoh akibatnya biji juwawut yang keluar melalui saluran pengeluaran primer akan semakin sedikit sehingga rendemen menurun. Sebaliknya,meskipun pada kadar air yang rendah membuat hasil sosohan banyak yang pecah, akan tetapi dapat membuat biji juwawut tidak saling menempel ketika dalam ruang penyosohan serta tidak menempel pada rol dan silinder saringan penyosoh sehingga rendemen yang dihasilkan tinggi.
1.3. Kualitas Penyosohan Biji yang tersosoh dengan baik adalah biji yang telah bersih dari kulitnya, warna hasil penyosohan kuning terang (Gambar 11). Kualitas penyosohan yang baik adalah persentasi biji utuh dan tersosoh setinggi mungkin, biji tidak tersosoh dan biji pecah serandah mungkin. Persentase biji tersosoh utuh tertinggi dan persentase biji pecah terendah diperoleh pada saat kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm untuk setiap pengujian kadar air bahan yang berbeda. Persentase biji tidak tersosoh terendah diperoleh saat kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm untuk setiap pengujian dengan kadar air bahan yang berbeda.
35 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Gambar 11. Hasil sosohan biji juwawut
Persentase biji tersosoh total (biji utuh dan pecah) tertinggi diperoleh saat kecepatan putar 2268 rpm, yaitu 89.49% pada kadar air bahan 10.12% (penyangraian 5 menit), 87.50% pada kadar air bahan 11.62% (penyangraian 3 menit), dan 85.89% pada kadar air bahan 12.03% (sebelum penyangraian). Dengan kecepatan putar rol penyosoh yang tinggi dan penyangraian menyebabkan biji juwawut mudah terkupas, akan tetapi biji banyak yang pecah karena biji yang berada di ruang penyosohan semakin panas.
Hubungan antara kualitas
penyosohan dengan kecepatan putar rol penyosoh dapat dilihat pada Gambar 12. Dari seluruh proses penyosohan masih diperoleh biji tidak tersosoh ratarata sebasar 15.27%, yang berarti setiap 100 kg biji yang disosoh terdapat 15.27 kg biji yang tidak tersosoh. Hal ini disebabkan karena mesin yang dirancang adalah untuk penyosohan biji hotong, sedangkan karakteristik fisik biji juwawut berbeda dengan biji hotong. Jarak antara rol penyosoh dengan silinder saringan belum optimal, sehingga proses penyosohan dengan cara abrasif kurang bekerja dengan baik.
Banyaknya butir pipih (tidak bernas) juga menjadi salah satu
penyebab banyaknya biji yang belum tersosoh. Oleh karena itu pada penelitian lanjutan biji juwawut dibersihkan (ditampi) terlebih dahulu sebelum dilakukan penyosohan
dan
proses
penyosohan
yang
dilakukan
harus
tiga
kali
ulangan/lintasan.
36 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Hubungan Derajat Sosoh dengan Kecepatan Putar Rol Penyosoh 92.00 90.00 Derajat Sosoh (% )
88.00 86.00 Kadar air 12.03%
84.00
Kadar air 11.62%
82.00
Kadar air 10.12%
80.00 78.00 76.00 74.00 1531
1838
2268
Ke ce pata n Puta r Rol Penyosoh (rpm)
Gambar 12. Hubungan derajat sosoh dengan kecepatan putar rol penyosoh
1.4. Susut Tececer Penyosohan Susut tercecer biji juwawut hasil penyosohan diperoleh dengan cara membagi berat biji yang tercecer pada saat penyosohan dengan biji yang disosoh kemudian dikali dengan 100 %.
Susut tercecer ini diperoleh dengan cara
mengambil biji yang tercecer saat penyosohan berlangsung dan biji yang tidak tertampung pada tempat penampungan. Hubungan antara susut tercecer dengan kadar air dapat dilihat pada Gambar 13. Biji tercecer disebabkan karena saat penyosohan berlangsung ada biji yang keluar dari lubang (untuk as rol penyosoh) pada penutup silinder penyosoh dan ada pula yang keluar dari tempat penampungan. Susut tercecer terendah terjadi pada saat kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm, yaitu 0.16% pada kadar air bahan 10.12% (penyangraian 5 menit), 0.20% pada kadar air bahan 11.62% (penyangraian 3 menit), dan 0.29% pada kadar air bahan 12.03% (sebelum penyangraian).
Susut tercecer tertinggi terjadi pada saat kecepatan putar rol
penyosoh 2268 rpm untuk setiap pengujian kadar air bahan yang berbeda.
37 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Hubungan Susut Tercecer dengan Kecepatan Putar Rol Penyosoh 0.35
Susut Tercecer (%)
0.30 0.25 Kadar air 12.03%
0.20
Kadar air 11.62% 0.15
Kadar air 10.12%
0.10 0.05 0.00 1531
1838
2268
Kecepatan Putar Rol Penyosoh (rpm)
Gambar 13. Hubungan susut tercecer dengan kecepatan putar rol penyosoh
Kecepatan putar rol penyosoh yang tinggi menyebabkan banyak biji yang terlempar ke silinder saringan dan ada yang keluar melalui lubang as pada penutup silinder.
Semakin tinggi kadar air bahan dan kecepatan putar rol
penyosoh maka kapasitas juga semakin meningkat, ini berarti semakin singkat waktu yang dibutuhkan untuk penyosohan sehingga biji hasil sosoh yang keluar pada saluran pengeluaran primer ada yang keluar dari penampungan.
1.5. Efektifitas Pemisahan Sekam Setelah melalui proses penyosohan di dalam ruang penyosoh, kulit biji (sekam), dedak dan kotoran masih bercampur dengan biji yang telah tersosoh. Untuk memisahkan dedak dan debu dengan biji hasil sosoh digunakan silinder saringan, sehingga dedak keluar menuju saluran pengeluaran primer melalui lubang pori yang ada pada silinder saringan. Sekam dan kotoran yang berukuran lebih besar dari dedak dan debu dipisahkan dengan menggunakan blower. Dalam pemisahan sekam tersebut diperlukan suatu aliran udara dengan kecepatan tertentu sehingga sekam dan kotoran dapat dipisahkan dengan biji yang tesosoh. Hal ini menggunakan
prinsip
bahwa
aliran
menghembuskan kulit biji dan kotoran.
udara
dapat
menghisap
sekaligus
Aliran udara penghisap sekaligus
penghembus ini dapat dihasilkan oleh blower (kipas) tipe sentrifugal berbentuk siput.
38 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Hubungan Efektifitas Pemisahan Sekam dengan Kecepatan Putar Rol Penyosoh
Efektifitas Pemisahan Sekam (%)
92.00 91.50 91.00 90.50 Kadar air 12.03%
90.00
Kadar air 11.62% 89.50
Kadar air 10.12%
89.00 88.50 88.00 87.50 1531
1838
2268
Kecepatan Putar Rol Penyosoh (rpm)
Gambar 14. Hubungan efektifitas pemisahan sekam dengan kecepatan putar rol penyosoh
Efektifitas pemisahan sekam pada penyosohan biji juwawut cukup tinggi, hubungan efektifitas pemisahan sekam dengan kecepatan putar rol penyosoh dapat dilihat pada Gambar 14. Efektifitas pemisahan sekam diperoleh dengan cara membagi jumlah sekam dan kotoran yang dapat dihisap oleh blower dengan jumlah sekam total yang dihasilkan pada tiap penyosohan. Efektifitas pemisahan sekam tertinggi diperoleh saat kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm, yaitu 91.56% pada kadar air bahan 10.12%, 91.15% pada kadar air bahan 11.62%, dan 90.92% pada kadar air bahan 12.03%. Efektifitas pemisahan sekam terendah diperoleh saat kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm, yaitu 89.02% pada kadar air bahan 12.03%, 89.35% pada kadar air bahan 11.62%, dan 89.92% pada kadar air bahan 12.03%. Kadar air bahan dan kecepatan putar rol penyosoh yang rendah membut biji juwawut yang disosoh tertahan cukup lama di dalam ruang penyosoh. Dengan semakin lama biji tertahan di dalam ruang penyosoh maka waktu kipas dalam menghisap sekam dan kotoran juga lebih lama yang menyebabkan banyak sekam yang terhisap oleh kipas, sehingga efisiensi pemisahan sekam menjadi meningkat. Dari data uji performansi mesin penyosoh tanpa pembersihan awal dapat disimpulkan bahwa uji performansi mesin penyosoh juwawut akan lebih baik jika dilakukan dengan penyangraian terlebih dahulu yaitu selama 5 menit (kadar air
39 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
10.12%) dengan kecepatan putar 1531 rpm.
Untuk menghasilkan kualitas
penyosohan yang baik maka perlu dilakukan pembersihan (penampihan) awal sebelum penyosohan dengan 3 (tiga) kali ulangan (lintasan).
2. Performansi Mesin Dengan Pembersihan Awal 2.1. Kapasitas, Rendemen, dan Kualitas Pengujian pada kadar biji juwawut 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm dilakukan perlakuan lanjutan karena kualitas penyosohan yang dihasilkan masih rendah. Perlakuan tersebut adalah dengan pembersihan (penampihan) awal sebelum dilakukan penyosohan dan dilakukan 3 (tiga) kali lintasan penyosohan pada setiap sampel yang terdiri dari 3 (tiga) sampel. Pengukuran kapasitas, rendemen dan kualitas penyosohan pada kadar air 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm dengan pembersihan awal dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6.a. Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12 % (penyangraian 5 menit);1531 rpm;satu kali lintasan Kualitas Sosoh (%) Samp B0 Bt t Kapasitas Rendemen Tidak el (gr) (gr) (detik) (kg/jam) (%) Utuh Pecah Tersosoh 1 2,000 1,723 141.98 50.71 86.15 26.98 43.03 29.99 2 2,000 1,745 140.90 51.10 87.25 26.63 41.11 32.26 3 2,000 1,730 141.15 51.01 86.50 28.14 42.51 29.35 Rata2,000 1,733 141.34 50.94 86.63 27.25 42.22 30.53 rata Tabel 6.b. Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12 % (penyangraian 5 menit);1531 rpm;dua kali lintasan Kualitas Sosoh (%) Samp B0 Bt t Kapasitas Rendemen Tidak le (gr) (gr) (detik) (kg/jam) (%) Utuh Pecah Tersosoh 1 2,000 1,512 277.95 25.90 75.60 18.71 72.49 8.80 2 2,000 1,569 276.22 26.07 78.45 18.36 70.57 11.07 3 2,000 1,560 277.02 25.99 78.00 19.87 71.97 8.16 Rata2,000 1,547 277.06 25.99 77.35 18.98 71.68 9.34 rata
40 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Tabel 6.c. Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12 % (penyangraian 5 menit);1531 rpm;tiga kali lintasan Kualitas Sosoh (%) Samp B0 Bt t Kapasitas Rendemen Tidak le (gr) (gr) (detik) (kg/jam) (%) Utuh Pecah Tersosoh 1 2,000 1,311 364.72 19.74 65.55 12.61 85.59 1.80 2 2,000 1,303 358.37 20.09 65.15 16.15 81.25 2.60 3 2,000 1,315 360.64 19.96 65.75 15.08 83.42 1.50 Rata2,000 1,310 361.24 19.93 65.48 14.61 83.42 1.97 rata Adanya perlakuan pembersihan awal sebelum penyosohan dan dengan dilakukan 3 (tiga) kali lintasan berpengaruh terhadap kualitas hasil sosohan. Kualitas penyosohan naik dari 85.29% pada uji tanpa pembersihan awal dengan 2 (dua) kali lintasan menjadi 90.66% pada uji dengan pembersihan awal dengan 2 (dua) kali lintasan. Hal ini disebabkan karena sebelum ditampi biji juwawut masih banyak terdapat sampah (biji pipih, biji hampa dan kotoran) yaitu rata-rata 5.37%. Besarnya persentase sampah dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Persentase sampah dalam sampel 1000 gram. Berat biji awal
Berat biji
Berat sampah
Persentase
(gram)
bersih (gram)
(gram)
sampah (%)
1
1000
949
51
5.10
2
1000
947
53
5.30
3
1000
943
57
5.70
Rata-rata
1000
946
54
5.37
Sample
Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa dengan dilakukan 3 (tiga) kali lintasan penyosohan maka derajat sosoh meningkat dari 90.66% (dua kali lintasan) menjadi 98.03%. Hal ini terjadi karena dengan adanya ulangan penyosohan (tiga kali sosoh) membutuhkan waktu penyosohan yang lebih lama, sehingga biji juwawut pun mengalami tiga kali penyosohan dan semakin banyak biji yang tersosoh.
Warna biji hasil sosohan juga semakin terang (dari kuning kusam
menjadi kuning terang) jika dibandingkan dengan biji yang hanya disosoh dengan
41 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
dua kali lintasan.
Derajat sosoh yang semakin bukan berarti kapasitas dan
rendemen juga ikut naik, tetapi sebaliknya kapasitas dan rendemen menurun. Kapasitas penyosohan menurun dari 25.99% (dua kali lintasan) menjadi 19.93%, begitu juga dengan rendemen yang menurun dari 77.35%(dua kali lintasan) menjadi 65.48%. 2.2. Susut Tercecer dan Efektifitas Pemisahan Sekam Performansi mesin penyosoh pada kadar air biji juwawut 10.12% (penyangraian 5 menit) dan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm dengan pembersihan awal (tiga kali lintasan) berpengaruh pada persentase susut tercecer. Susut tercecer menjadi bertambah yaitu dari 0.16% (dua kali lintasan) menjadi 0.23%. Hal ini disebabkan karena penyosohan yang dilakukan sebanyak tiga kali lintasan membutuhkan waktu penyosohan yang lebih lama, sehingga banyak biji yang keluar baik melalui lubang (untuk as rol penyosoh) pada penutup silinder penyosoh maupun yang keluar dari tempat penampungan. Susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam pada kadar air 10.12% (penyangraian 5 menit) dan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm dengan pembersihan awal dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam pada KA 10.12 % (penyangraian 5 menit); 1531 rpm; tiga kali lintasan Sampel Sampel Sampel RataNo. Sample 1 2 3 rata 1 Berat biji awal (g) 2,000 2,000 2,000 2,000 2 Berat biji akhir (g) 1,311 1,303 1,315 1,310 3 Berat sekam total (g) 521 519 525 522 4 Berat sekam terbuang (g) 483 482 485 483 5 Berat biji tercecer (g) 4.45 4.83 4.52 4.60 6 Efektifitas pemisah sekam (%) 92.71 92.87 92.38 92.65 7 Susut tercecer (%) 0.22 0.24 0.23 0.23 Efektifitas pemisahan sekam pada uji kadar air biji juwawut 10.12% (penyangraian 5 menit) dan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm dengan pembersihan awal (tiga kali lintasan) mengalami peningkatan dari 91.56% (dua kali lintasan) menjadi 92.65%.
Perlakuan pembersihan membuat persentase
sampah yang ikut terbawa bersama biji hasil sosohan menjadi lebih sedikit, karena
42 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
biji yang dimasukkan ditampi terlebih dahulu sebelum dilakukan penyosohan. Lintasan penyosohan yang dilakukan sebanyak tiga kali juga membuat kipas bekerja lebih lama sehingga sekam dan sampah yang terhisap lebih banyak dibandingkan yang terbawa bersama biji hasil sosohan. Efektifitas tersebut masih lebih kecil jika dibandingkan dengan efektifitas pemisahan sekam pada penyosohan biji hotong yang mencapai rata-rata 94.66 %. Masih adanya kotoran yang terbawa ke saluran pengeluaran biji juwawut tersosoh disebabkan oleh ukuran sekam pada biji juwawut lebih besar dibanding sekam biji hotong sehingga sekam (sampah) yang mampu dihisap oleh kipas lebih sedikit. Selain itu terjadinya penumpukan pada saluran pengeluaran menjadi salah satu penyebab banyaknya kotoran yang seharusnya terhisap menjadi terhalang oleh biji tersosoh dan terbawa masuk ke saluran pengeluaran. Bedasarkan pertimbangan teknis, pengoperasian mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) tipe Abrasive Roll akan lebih optimal pada saat kadar air biji juwawut 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh sebesar 1531 rpm dan dengan perlakuan pembersihan (penampihan) awal sebelum pemyosohan serta dilakukan tiga kali ulangan (lintasan) penyosohan.
Pada perlakuan tersebut kapasitas penyosohan cukup
besar yaitu 19.93%, rendemen penyosohan 65.48%, derajat sosoh 98.03%, susut tercecer 0.23% serta efektifitas pemisahan sekam sebesar 92.65%. Akan tetapi masih terdapat biji yang belum tersosoh rata-rata sebesar 1.97% serta masih banyak biji yang pecah sehingga perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengurangi jumlah biji yang tidak tersosoh dan jumlah biji yang pecah, misalnya dengan menggunakan mesin penyosoh tipe tekanan (Rubber Roll
berputar
dikombinasikan dengan pipa besi statis).
43 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Berdasarkan pengamatan terhadap sifat fisik biji juwawut, biji juwawut mengandung kadar air awal 12.03%, diameter geometris rata-rata biji juwawut 1.84 mm, berat bijinya rata-rata 3.68 mg serta densitas kamba rata-ratanya adalah 674 kg/m3. 2. Pada uji performansi mesin tanpa pembersihan awal biji juwawut sebelum penyosohan dengan dua kali lintasan penyosohan menunjukkan bahwa kadar air (sebelum dan sesudah penyangraian) dan kecepatan putar rol penyosoh berpengaruh terhadap kapasitas, rendemen, derajat sosoh, susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam selama proses penyosohan. v Kapasitas penyosohan tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 12.03% (sebelum penyangraian) dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 34.03%.
Kapasitas terendah yaitu 26.01% diperoleh saat kadar air
10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. v Rendemen penyosohan tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm yaitu sebesar 74.38%. Rendemen terendah diperoleh saat kadar air 12.03% (sebelum penyangraian) dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 58.92%. v Derajat sosoh tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 89.49%. Derajat sosoh terendah yaitu 80.44% diperoleh saat kadar air 12.03% (sebelum penyangraian) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. v Susut tercecer penyosohan tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 12.03% (sebelum penyangraian) dengan kecepatan putar rol penyosoh 2268 rpm yaitu sebesar 0.32%. Susut tercecer terendah yaitu 0.16% diperoleh saat kadar air 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. v Efektifitas pemisahan sekam tertinggi diperoleh saat uji pada kadar air bahan 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm yaitu sebesar 91.56%. Efektifitas pemisahan terendah yaitu 89.02% diperoleh saat
44 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
kadar air 12.03% (sebelum penyangraian) dengan kecepatan putar rol penyosoh 1531 rpm. 3. Pada uji performansi mesin dengan pembersihan awal biji juwawut sebelum penyosohan (tiga kali lintasan penyosohan) pada kadar air 10.12% (penyangraian 5 menit) dan kecepatan putar putar rol penyosoh 1531 rpm, kapasitas penyosohan yang diperoleh sebesar 19.93%, rendemen 65.48%, derajat sosoh 98.03%, serta susut tercecer dan efektifitas pemisahan sekam berturut-turut 0.23% dan 92.65%. Tetapi masih terdapat biji yang tidak tersosoh rata-rata sebesar 1.97%. Ini berarti bahwa dalam setiap 100 kg biji yang disosoh, terdapat 1.97 kg biji yang tidak tersosoh. 4. Bedasarkan pertimbangan teknis, pengoperasian mesin penyosoh biji juwawut (Setaria italica (L.) P. Beauvois) tipe Abrasive Roll akan lebih optimal pada saat kadar air biji juwawut 10.12% (penyangraian 5 menit) dengan kecepatan putar rol penyosoh sebesar 1531 rpm dan dengan perlakuan pembersihan (penampihan) awal sebelum pemyosohan serta dilakukan tiga kali ulangan (lintasan) penyosohan.
B. Saran 1. Perlu dicari metode perlakuan pendahuan sebelum penyosohan yang lebih baik, karena masih terdapat biji yang tidak tersosoh selama penyosohan dan memakan waktu yang lama karena penyosohan memerlukan tiga kali ulangan. 2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan agar biji sosoh yang pecah sedikit, misalnya dengan menggunakan mesin penyosoh yang menggunakan prinsip tekanan (Rubber Roll). 3. Diperlukan suatu mekanisme pemisah antara biji hotong yang sudah tersosoh dengan yang belum tersosoh pada saluran pengeluaran.
Misalnya pemisahan
dengan sistem ayak/tampi (shaking tray separator) yang menggunakan prinsip perbedaan berat jenis serta ukuran butir utuh dan pecah.
45 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
DAFTAR PUSTAKA
Albin, R., Drake, C. 1971. Sorghum grain can be improved. In The Grain Sorghum Research and Utilization Conference. Grain Sorghum Producers Association, Texas. Andoko, Agus. 2001. Bertanam Milet untuk Pakan Burung. Swadaya. Jakarta.
PT. Penebar
Andrawina. 2005. Nikmatnya Aneka Jenang Berkhasiat dari Magelang. www.kompas.com Daywin, F.J. et.al. 1980. Motor Bakar dan Traktor Pertanian. Jurusan Keteknikan Pertanian. IPB. Bogor. Araullo, E. V., D. B. Padua and M. Graham. 1976. Rice Post Harvest Technology. International Development Research Centre, Jakarta. Esmay, M., Soemangat, Eriyatno Allan Philips. 1979. Rice Post Production in The Tropica. The University Press Hawai, Honolulu. Hardjosentono, M., Wiyono, Elon Rachman, I. Y. BADRA DAN Dadang Tarmana. 1978. Mesin-Mesin Pertanian. CV Yasaguna. Jakarta. Mohsenin, N.N. 1996. Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach Science Pub. New York. Patiwiri, Abdul Waries. 2006. Teknologi Penggilingan Padi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Prohati. 2007. Keanakaragaman Hayati Tumbuhan Indonesia. www.prohati.co.id. Purwadaria, H.K. 1980. Pengolahan Sorgum Terutama Pada Penyosohannya. IPB. Bogor. Sunaryo, E. 1985. Pengolahan Produk Serealia dan Biji-bijian. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Sutanto. 2006. Uji Performansi Mesin Penyosoh dan Penepung Biji Buru Hotong (Setaria italica (L) Beauv.). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Yandra, M.D. 2008. Rancang Bangun Mesin Penyosoh Biji Hotong (Setaria italica (L) Beauv) Tipe Abrassive Roll. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
46 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
LAMPIRAN
47 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lampiran 1. Pengukuran kadar air biji juwawut Pengukuran kadar air awal biji juwawut dengan metode oven Kadar Air Awal (Sebelum Penyangraian) Kriteria Sample 1 Sample 2 Sample 3 Rata-rata Bo (g) 10.00 10.00 10.00 10.00 Btaw (g)
8.81
8.80
8.78
8.80
ΔB (g)
1.19
1.20
1.22
1.20
KAbb (%)
11.90
12.00
12.20
12.03
KAbk (%)
13.51
13.64
13.90
13.68
Pengukuran kadar air awal biji juwawut dengan penyangraian Kriteria KAaw (%)
Kadar Air Kedua (Penyangraian 3 Menit) Sample 1 Sample 2 Sample 3 Rata-rata 11.90 12.00 12.20 12.03
Kadar Air Ketiga (Penyangraian 5 Menit) Sample 1 Sample 2 Sample 3 Rata-rata 11.90 12.00 12.20 12.03
Btaw (g)
8.81
8.80
8.78
8.80
8.81
8.80
8.78
8.80
Bo (g)
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
Btak (g)
9.96
9.95
9.95
9.95
9.77
9.80
9.79
9.79
ΔB (g)
1.15
1.15
1.17
1.16
0.96
1.00
1.01
0.99
KAbb (%)
11.55
11.56
11.76
11.62
9.83
10.20
10.32
10.12
KAbk (%)
13.05
13.07
13.33
13.15
10.90
11.36
11.50
11.25
48 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lampiran 2. Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 12.03% dengan 1531 rpm dan satu kali lintasan penyosohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir (g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,687
116.43
61.84
84.35
29.01
30.25
40.74
2
2,000
1,675
123.13
58.47
83.75
29.31
29.94
40.75
3
2,000
1,677
116.61
61.74
83.85
29.16
30.08
40.76
Rata-rata
2,000
1,680
118.72
60.69
83.98
29.16
30.09
40.75
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 12.03% dengan 1531 rpm dan dua kali lintasan penyosohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,407
231.73
31.07
70.35
20.74
59.71
19.55
2
2,000
1,507
247.34
29.11
75.35
21.04
59.40
19.56
3
2,000
1,486
237.23
30.35
74.30
20.89
59.54
19.57
Rata-rata
2,000
1,467
238.77
30.18
73.33
20.89
59.55
19.56
Sampel
49 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 12.03% dengan 1838 rpm dan satu kali lintasan penyosohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,576
108.52
66.35
78.80
26.39
34.66
38.95
2
2,000
1,642
108.31
66.48
82.10
26.69
34.35
38.96
3
2,000
1,644
108.34
66.46
82.20
26.54
34.49
38.97
Rata-rata
2,000
1,621
108.39
66.43
81.03
26.54
34.50
38.96
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 12.03% dengan 1838 rpm dan dua kali lintasan penyosohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,318
211.39
34.06
65.90
14.87
65.15
19.98
2
2,000
1,327
213.47
33.73
66.35
15.66
65.58
18.76
3
2,000
1,346
217.19
33.15
67.30
15.81
66.29
17.90
Rata-rata
2,000
1,330
214.02
33.65
66.52
15.45
65.67
18.88
Sampel
50 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 12.03% dengan 2268 rpm dan satu kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,512
104.03
69.21
75.60
19.23
51.00
29.77
2
2,000
1,476
105.74
68.09
73.80
19.53
50.69
29.78
3
2,000
1,462
108.34
66.46
73.10
19.38
50.83
29.79
Rata-rata
2,000
1,483
106.04
67.92
74.17
19.38
50.84
29.78
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 12.03% dengan 2268 rpm dan dua kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,162
206.90
34.80
58.10
9.68
75.16
15.16
2
2,000
1,191
210.90
34.14
59.55
10.36
76.48
13.16
3
2,000
1,182
217.19
33.15
59.10
10.12
75.88
14.00
Rata-rata
2,000
1,178
211.66
34.03
58.92
10.05
75.84
14.11
Sampel
51 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 11.62% dengan 1531 rpm dan satu kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,658
140.02
51.42
82.90
26.25
36.59
37.16
2
2,000
1,656
131.24
54.86
82.80
24.53
34.78
40.69
3
2,000
1,644
136.21
52.86
82.20
25.50
35.78
38.82
Rata-rata
2,000
1,653
135.82
53.05
82.63
25.43
35.72
38.89
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 11.62% dengan 1531 rpm dan dua kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,498
278.64
25.84
74.90
18.38
66.05
15.57
2
2,000
1,450
262.01
27.48
72.50
16.26
64.24
19.50
3
2,000
1,464
272.93
26.38
73.20
17.23
65.14
17.63
Rata-rata
2,000
1,471
271.19
26.57
73.53
17.29
65.14
17.57
Sampel
52 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 11.62% dengan 1838 rpm dan satu kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,631
129.36
55.66
81.55
24.03
41.00
34.97
2
2,000
1,611
127.03
56.68
80.55
21.91
39.19
38.90
3
2,000
1,564
132.60
54.30
78.20
22.88
40.19
36.93
Rata-rata
2,000
1,602
129.66
55.55
80.10
22.94
40.13
36.93
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 11.62% dengan 1838 rpm dan dua kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,393
257.14
28.00
69.65
13.50
68.68
17.82
2
2,000
1,411
250.00
28.80
70.55
14.24
73.04
12.72
3
2,000
1,370
263.54
27.32
68.50
13.21
67.34
19.45
Rata-rata
2,000
1,391
256.89
28.04
69.57
13.65
69.69
16.66
Sampel
53 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 11.62% dengan 2268 rpm dan satu kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,542
130.00
55.38
77.10
16.87
57.34
25.79
2
2,000
1,571
125.02
57.59
78.55
14.75
55.53
29.72
3
2,000
1,665
120.50
59.75
83.25
15.24
56.91
27.85
Rata-rata
2,000
1,593
125.17
57.58
79.63
15.62
56.59
27.79
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 11.62% dengan 2268 rpm dan dua kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,283
249.65
28.84
64.15
9.40
79.50
11.10
2
2,000
1,276
248.28
29.00
63.80
8.80
78.75
12.45
3
2,000
1,257
245.90
29.28
62.85
8.34
77.70
13.96
Rata-rata
2,000
1,272
247.94
29.04
63.60
8.85
78.65
12.50
Sampel
54 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12% dengan 1531 rpm dan satu kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,635
140.25
51.34
81.75
23.98
40.66
35.36
2
2,000
1,662
134.25
53.63
83.10
23.61
38.74
37.65
3
2,000
1,627
142.45
50.54
81.35
25.14
40.14
34.72
Rata-rata
2,000
1,641
138.98
51.84
82.07
24.24
39.85
35.91
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12% dengan 1531 rpm dan dua kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,490
279.61
25.75
74.50
15.71
70.12
14.17
2
2,000
1,475
268.66
26.80
73.75
15.36
68.20
16.44
3
2,000
1,498
282.57
25.48
74.90
16.87
69.60
13.53
Rata-rata
2,000
1,488
276.95
26.01
74.38
15.98
69.31
14.71
Sampel
55 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12% dengan 1838 rpm dan satu kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,552
132.90
54.18
77.60
21.36
45.07
33.57
2
2,000
1,625
133.30
54.01
81.25
21.01
43.15
35.84
3
2,000
1,562
135.84
53.00
78.10
22.52
44.54
32.94
Rata-rata
2,000
1,580
134.01
53.73
78.98
21.63
44.25
34.12
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12% dengan 1838 rpm dan dua kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,422
262.97
27.38
71.10
12.84
72.75
14.41
2
2,000
1,428
265.58
27.11
71.40
13.00
73.84
13.16
3
2,000
1,437
270.17
26.65
71.85
14.23
74.57
11.20
Rata-rata
2,000
1,429
266.24
27.05
71.45
13.36
73.72
12.92
Sampel
56 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 2.
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12% dengan 2268 rpm dan satu kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,509
126.67
56.84
75.45
14.20
61.41
24.39
2
2,000
1,567
128.04
56.23
78.35
13.85
59.49
26.66
3
2,000
1,550
132.88
54.18
77.50
15.36
60.89
23.75
Rata-rata
2,000
1,542
129.20
55.75
77.10
14.47
60.60
24.93
Sampel
Pengukuran kapasitas, rendemen, dan kualitas penyosohan pada KA 10.12% dengan 2268 rpm dan dua kali lintasan penyohan Kualitas Sosoh (%)
Berat Biji
Berat Biji
Waktu
Kapasitas
Rendemen
Awal (g)
Akhir(g)
(detik)
(kg/jam)
(%)
Utuh
Pecah
Tidak Tersosoh
1
2,000
1,337
250.43
28.75
66.85
7.62
81.76
10.62
2
2,000
1,348
255.77
28.15
67.40
7.68
81.85
10.47
3
2,000
1,366
262.77
27.40
68.30
7.65
81.92
10.43
Rata-rata
2,000
1,350
256.32
28.10
67.52
7.65
81.84
10.51
Sampel
57 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lampiran 3. Pengukuran efektifitas pemisahan sekam dan susut tercecer penyosohan
Efektifitas pemisahan sekam dan susut tercecer pada kadar air 12.03% (dua kali lintasan penyosohan) Kecepatan No. 1 2 3 4 5 6 7
Sample Berat biji awal (g) Berat biji akhir (g) Berat sekam total (g) Berat sekam terbuang (g) Berat biji tercecer (g) Efektifitas pemisah sekam (%) Susut tercecer (%)
1531 rpm
1838 rpm
2268 rpm
1
2
3
ratarata
1
2
3
ratarata
1
2
3
ratarata
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
1,407
1,507
1,486
1,467
1,318
1,327
1,346
1,330
1,162
1,191
1,182
1,178
427
431
430
429
476
477
478
477
524
553
534
537
389
393
389
390
431
429
428
429
469
489
476
478
5.74
5.62
5.87
5.74
6.02
6.07
6.12
6.07
6.52
6.17
6.35
6.35
91.10
91.18
90.47
90.92
90.55
89.94
89.54
90.01
89.50
88.43
89.14
89.02
0.29
0.28
0.29
0.29
0.30
0.30
0.31
0.30
0.33
0.31
0.32
0.32
58 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 3.
Efektifitas pemisahan sekam dan susut tercecer pada kadar air 11.62% (dua kali lintasan penyosohan) Kecepatan No. 1 2 3 4 5 6 7
Sample Berat biji awal (g) Berat biji akhir (g) Berat sekam total (g) Berat sekam terbuang (g) Berat biji tercecer (g) Efektifitas pemisah sekam (%) Susut tercecer (%)
1531 rpm
1838 rpm
2268 rpm
1
2
3
ratarata
1
2
3
ratarata
1
2
3
ratarata
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
1,498
1,450
1,464
1,471
1,393
1,411
1,370
1,391
1,283
1,276
1,257
1,272
427
423
426
425
461
462
458
460
528
527
523
526
387
387
389
388
418
416
416
417
470
472
468
470
4.12
4.09
3.78
4.00
4.67
4.34
4.15
4.39
5.43
5.59
5.71
5.58
90.63
91.49
91.31
91.15
90.67
90.04
90.83
90.52
89.02
89.56
89.48
89.35
0.21
0.20
0.19
0.20
0.23
0.22
0.21
0.22
0.27
0.28
0.29
0.28
59 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lanjutan Lampiran 3. Efektifitas pemisahan sekam dan susut tercecer pada kadar air 10.12% (dua kali lintasan penyosohan) Kecepatan 1531 rpm 1838 rpm No. ratarataSample 1 2 3 1 2 3 rata rata Berat biji awal 1 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 (g) Berat biji akhir 2 1,490 1,475 1,498 1,488 1,422 1,428 1,437 1,429 (g) Berat sekam 3 420 414 421 418 451 451 452 451 total (g) Berat sekam 4 384 381 384 383 412 410 408 410 terbuang (g) Berat biji 5 3.21 3.38 3.15 3.25 4.11 4.34 4.15 4.20 tercecer (g) Efektifitas 6 pemisah sekam 91.43 92.03 91.21 91.56 91.35 90.91 90.27 90.84 (%) Susut tercecer 7 0.16 0.17 0.16 0.16 0.21 0.22 0.21 0.21 (%)
2268 rpm 1
2
3
ratarata
2,000
2,000
2,000
2,000
1,337
1,348
1,366
1,350
475
476
477
476
430
429
425
428
4.72
4.80
4.79
4.77
90.53
90.13
89.10
89.92
0.24
0.24
0.24
0.24
60 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Lampiran 4. Skema Proses Penyosohan Mesin Penyosoh Biji Buru Hotong Tipe Abrasive Roll (Yandra, 2008)
Hopper: Tempat pamasukan bahan baku (biji hotong) Ruang penyosoh: Tempat proses penyosohan terjadi
Plat pengumpul: Kotoran berupa dedak keluar dari ruang penyosohan ke plat pengumpul Selang: Sekam yang terbawa dihisap oleh blower melalui selang
Saluran pengeluaran primer: Biji yang telah tersosoh keluar melalui saluran pengeluaran primer
Biji hotong awal
Saluran pembuangan: Kotoran berupa sekam yang terbawa bersama biji yang telah tersosoh dihisap oleh blower dan dikeluarkan di saluran pembuangan
Dedak/ bekatul Biji hotong pecah kulit
61 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com