Laporan TPPHP 1 Print

LAPORAN PRAKTIKUMTEKNIK PENGAWETAN DAN PENGOLAHAN HASIL PERTANIANSIZE REDUCTION

Oleh:Dimas Urip SugiartoNIM A1H012020

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO2015I. PENDAHULUANA. Latar BelakangPenanganan bahan pangan selalu didasarkan pada kebutuhan penanganan atau pengolahan selanjutnya. Pemecahan bahan pangan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil umum dilakukan dalam proses penanganan bahan pangan untuk berbagai tujuan. Pengecilan ukuran juga membantu dalam upaya penyeragaman ukuran bahan. Dalam industri pangan, pengecilan ukuran atau size reduction penting untuk mendukung proses produksi karena umumnya bahan mentah tersedia dalam ukuran yang besar. Pengecilan ukuran ini sifatnya tidak merubah sifat-sifat kimia bahan. Proses pengecilan dapat dilakukan dalam keadaan basah ataupun kering. Sehingga perlu untuk mengetahui karakteristik suatu bahan yang akan ditangani sebagai suatu pertimbangan dalam menentukan metode dan alat yang digunakan untuk melakukan pengecilan ukuran.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum kali ini adalah :1. Menentukan Finenees modulus (FM) dan fraksi ukuran butiran.2. Menentukan klasifikasi dimensi ukuran ukuran butiran.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Industri pangan mencakup proses-proses teknis penanganan berbagai produk pangan. Pemecahan bahann-bahan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil merupakan suatu operasi penting dalam industri pangan. Pemecahan bahan/pengecilan ukuran dapat dibedakan menjadi pengecilan yang ekstrim dan pengecilan ukuran yang relatif masih berukuran besar menjadi bentuk-bentuk yang khusus. Pengecilan ukuran dapat dilakukan secara basah dan kering. Keuntungan-keuntungan yang didapat melalui penggilingan basah antara lain yaitu mudah memperoleh bahan sangat lembut, berlangsung pada suhu yang tidak tinggi dan sedikit kemungkinan terjadi oksidasi atau ledakan. Oleh karena itu dalam proses seringkali ditambahkan air untuk bahan yang sedikit mengandung air.Pengecilan ukuran adalah suatu bentuk proses penghancuran dari pemotongan bentuk padatan menjadi bentuk yang lebih kecil oleh gaya mekanik. Terdapat empat cara yang diterapkan pada mesin-mesin pengecilan ukuran, yaitu (1) kompresi, pengecilan ukuran dengan tekstur yang keras; (2) impact atau pukulan, digunakan untuk bahan padatan dengan tekstur kasar; (3) attrition, digunakan untuk menghasilkan produk dengan tekstur halus dan; (4) cutting, digunakan untuk menghasilkan produk dengan ukuran dan bentuk tertentu (Mc. Cabe, et. al.,1976).Menurut Brennan et. al.(1974), pengecilan ukuran bertujuan untuk:a. Membantu proses ekstraksib. Memperkecil bahan sampai dengan ukuran tertentu untuk maksud tertentuc. Memperbesar luas permukaan bahan untuk proses lebih lanjutd. Membantu proses pencampuranTipe mesin size reduction (pengecilan ukuran) terbagi menjadi empat tipe yaitu cutter (pemotongan), crusher (penghancuran), grinder dan milling (penggilingan). Operasi pemotongan biasanya dilakukan pada buah dan sayuran yaitu untuk canning, penghancuran yaitu diaplikasikan pada proses chopping pada batang jagung untuk pakan ternak, grinding untuk batu kapur dan bebijian dan milling untuk menghasilkan tepung (Raharjo, 1976)Menurut (Fellows, 1990) pengayakan adalah suatu unit operasi dimana suatu campuran dari berbagai jenis ukuran partikel padat dipisahkan kedalam dua atau lebih bagian-bagian kecil dengan cara melewatkannya di atas screen (ayakan). Atau dengan kata lain pengayakan adalah suatu proses pemisahan bahan berdasarkan ukuran lubang kawat yang terdapat pada ayakan, bahan yang lebih kecil dari ukuran mesh/lubang akan masuk, sedangkan yang berukuran besar akan tertahan pada permukaan kawat ayakan. Setiap fraksi tersebut menjadi lebih seragam dalam ukurannya dibandingkan campuran aslinya. Screen adalah suatu permukaan yang terdiri dari sejumlah lubang-lubang yang berukuran sama. Permukaan tersebuat dapat berbentuk bidang datar (horizontal atau miring), atau dapat juga berbentuk silinder. Screen yang berbentuk datar yang mempunyai kapasitas kecil disebut juga ayakan/pengayak (sieve).Ada tiga macam gaya yang digunakan untuk mendapatkan efek pengecilan ukuran gaya yang digunakan untuk mendapatkan efek pengecilan ukuran. Ketiga macam gaya tersebut adalah penekanan (compressive), pukulan (impact), dan gaya sobek (shear,attrition). Gaya kompresi/penenkanan sebagai penghancur dengan ukuran yang kasar, sedang, halus dan untuk berbagai macam bahan. Mesin pengecil ukuran dengan prinsip kompresi memiliki konsep untuk mengecilkan ukuran dimana agregat benda tidak mampu menahan tekanan dari bidang penekan. Sehingga bahan yang dikecilkan ukurannya dengan prinsip ini akan pecah misalnya pada kedondong. Pengecilan ukuran buah kedondong secara konvensional ini menggunakan prinsip kompresi. Bahan yang dikecilkan ukuran dengan prinsip ini biasanya bahan yang memiliki kekerasan tingkat tinggi. Pukulan yakni penghancuran bahan dengan ukuran yang kasar. Pada prinsip ini pada bahan yang akan dikecilkan ukurannya memperoleh tekanan yang tidak sama antara bidang yang tertumbuk dengan bidang yang tidak tertumbuk. Pada bidang bahan yang terkena tumbukan akan memperoleh tekanan yang besar pada agregatnya sehingga bahan akan hancur pada bagian yang tertumbuk. Gaya shear untuk bahan yang lebih lunak, tidak kasar dengan ukuran yang lebih halus contohnya pada penggilingan tepung. Energi yang diperlukan untuk mengecilkan bahan dari satu ukuran ke ukuran lain adalah sebanding dengan dimensinya dan memerlukan sejumlah daya. Gaya yang diberikan secara berlawanan terhadap dua bidang bahan akan menyebabkan bahan tergerus dan menjadi bentuk yang lain. Bahan yang dapat dikecilkan ukurannya dengan prinsip ini cukup beragam karena biasanya mesin dengan prinsip ini dirancang dengan mata paku pada bagian penggeseknya. Sehingga bahan akan tergerus menjadi suatu partikel baru dari bahan yang ukurannya lebih besar sebelumnya atau lebih sederhananya menghasilkan produk dengan ukuran halus.

III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan antara lain1. Neraca digital2. Ayakan (mesh)Bahan-bahan yang digunakan adalah :1. Tepung kentang2. Tepung ketan3. Tepung jagung4. Tepung tapioca5. Tepung berasB. Prosedur KerjaLangkah-langkah yang dilakukan adalah :1. Tepung diayak menggunakan mesh 7, 80, 100, 200 dan yang terakhir menggunakan pan.2. Bahan yang tertinggal pada masing-masing mesh ditimbang sebagai berat bahan yang tertahan.3. FM (Finenees Modulus) dan rata-rata ukuran butiran (D) dihitung menggunakan rumus.4. Kemudian dimasukkan ke dalam klasifikasi ukuran dimensi.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Hasil Praktikum kelompok 1.MeshBerat yang tertahan (gr)Persen berat yang tertahan (%)Angka pengaliHasil

784,9442,474169,88

80112,5356,273168,81

1001,10,5521,1

2000,030,01510,015

Pan1,40,700

Jumlah100339,85


7124,1862,094248,36

8075,6037,83113,4

1000,090,04520,09

2000,070,03510,035

Pan0,060,0300

Jumlah100361,885


7108,9754,4854217,94

8082,4841,2353123,705

1000,560,2820,56

2000,040,0210,02

Pan7,963,9800

Jumlah100342,225


70,020,0140,04

80198,0199,0053 297,015

1001,540,7721,54

2000,020,0110,01

Pan0,410,20500

Jumlah100298,605


736,6318,315473,26

80152,6576,3253 228,975

1008,464,2328,46

2000,030,01510,015

Pan2,231,11500

Jumlah100310,71


7105,1152,5554210,22

8091,8345,9153 137,74

1000,860,4320,86

2000,020,0110,01

Pan2,181,0900

Jumlah100348,84

0. Perhitungan kelompok 1 = 3,39805 = 0,043 = 4,247% = 5,68% = 0,0015%0. Perhitungan kelompok 2 = 3,61885% = 0,05 = 6,209% = 3,7845% = 0,0035%0. Perhitungan kelompok 3 = 3,42 = 0,0439 = 5,4485% = 4,1515% = 0,004%0. Perhitungan kelompok 4 = 2,98605 = 0.0306 = 0,001% = 9,977% = 0,001%

0. Perhitungan kelompok 5 = 3,1071 = 0,0353 = 1,83% = 8,05% = 0,1015%0. Perhitungan kelompok 6 = 2,258 = 0,0196 = 5,2555% = 0,5345%

B. Pembahasan

Pengecilan ukuran (size reduction) artinya membagi bagi suatu bahan padat menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dengan menggunakan gaya mekanis atau menekan. Size reduction merupakan salah satu operasi dalam dunia industri dimana komoditi pertanian dikecilkan ukurannya untuk menghasilkan suatu produk yang memiliki nilai mutu dan nilai tambah yang tinggi. Operasi pengecilan ukuran terbagi menjadi dua kategori yaitu untuk bahan padatan dan untuk cairan (Smith, 1955).Derajat kehalusan (fineness modulus) merupakan bilangan yang mewakili ukuran rata-rata partikel bahan hasil penggilingan. Derajat kehalusan dihitung berdasarkan jumlah fraksi bahan yang tertinggal pada setiap ayakan tyler dibagi dengan 100 (Henderson dan Perry, 1976).Karakteristik Ukuran Pengecilan ukuran bahan digolongkan dalam 3 kelas (Muljohardjo, 1987): a. Kisaran Dimensi/dimension range (ukuran terkecil 3,125 mm) b. Kisaran Ayakan/ sieve range (0,07-3,125 mm) c. Kisaran Mikroskopis (kurang dari 0,07 mm) Mesh adalah jumlah lubang yang terdapat dalam ayakan tiap 1 inchi persegi. Misalnya jika ada ayakan dengan keterangan 5 mesh artinya tiap 1 inchi persegi terdapat 5 lubang pada posisi vertikal dan 5 lubang pada posisi horizontal. Kesimpulannya, makin besar jumlah mesh berarti ukuran lubang akan semakin kecil sehingga semakin kecil ukuran partikel yang dilewatinya.

Tujuan dari penggunaan mesh pada pengecilan ukuran (size reduction) adalah: 1. Untuk mengetahui ukuran partikel berdasarkan nomor mesh. 2. Mempersiapkan produk umpan (feed) yang ukurannya sesuai untuk beberapa proses berikutnya. 3. Mencegah masuknya mineral yang tidak sempurna dalam peremukan (Primary crushing) atau oversize ke dalam proses pengolahan berikutnya, sehingga dapat dilakukan kembali proses peremukan tahap berikutnya (secondary crushing). 4. Meningkatkan spesifikasi suatu material sebagai produk akhir.Menurut Susanto (1994) size reduction atau pengurangan ukuran mempunyai manfaat dalam pengolahan makanan (bidang ppertanian), diantaranya: 1. Meningkatkan area permukaan dari perbandingan volume dari makanan yang meningkatkan tingkat pengeringan, pemanasan, atau pendinginan dan meningkatkan efisiensi dalam tingkat pengambilan atau penyaringan dari komponen yang dapat larut. 2. Material atau bahan kecil yang dikombinasikan dengan penyaringan atau pengayakan, sebelum ditentukan tentang ukuran partikel unsur atau butir diproduksi yang mana penting untuk mengoreksi fungsional atau memproses kekayaan dari beberapa produk. 3. Suatu cakupan yang serupa tentang ukuran partikel unsur atau butir menjadikan pencampuran yang lebih lengkap tentang ramuan atau adonan. 4. Memperbaiki efisiensi dan kecepatan ekstraksi dari komponen terlarut,contohnya adalah pemotongan buah-buahan dalam pembuatan jus. Hasil yang diperoleh selama praktikum acara ini adalah pada kelompok 1 dengan tepung jagung diperoleh nilai FM, diameter bahan, indeks keseragaman kasar, indeks keseragaman sedang dan indeks keseragaman halus secara berturu-turut sebesar 3.398, 0.043 mm, 4.247%, 5.68%, dan 0.0015%. Pada kelompok 2 dengan tepung kentang diperoleh nilai FM, diameter bahan, indeks keseragaman kasar, indeks keseragaman sedang dan indeks keseragaman halus secara berturu-turut sebesar 3.61885, 0.05 mm, 6.209%, 3.7845%, dan 0.0035%. Pada kelompok 3 dengan tepung beras diperoleh nilai FM, diameter bahan, indeks keseragaman kasar, indeks keseragaman sedang dan indeks keseragaman halus secara berturu-turut sebesar 3.42, 0.0439 mm, 5.4485%, 4.1515%, dan 0.004%. Pada kelompok 4 dengan tepung ketan diperoleh nilai FM, diameter bahan, indeks keseragaman kasar, indeks keseragaman sedang dan indeks keseragaman halus secara berturu-turut sebesar 2.985, 0.0306 mm, 0.001%, 9.977%, dan 0.001%. Pada kelompok 5 dengan tepung tapioka diperoleh nilai FM, diameter bahan, indeks keseragaman kasar, indeks keseragaman sedang dan indeks keseragaman halus secara berturu-turut sebesar 3.11, 0.035 mm, 1.83%, 8.05%, dan 0.1015%. Pada kelompok 6 dengan tepung tapiokadiperoleh nilai FM, diameter bahan, indeks keseragaman kasar, indeks keseragaman sedang dan indeks keseragaman halus secara berturu-turut sebesar 2.258, 0.0196 mm, 5.255%, 0.5345%, dan 0.001%. dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa tepung kentang memiliki nilai kekasaran tertinggi dan tepung kentang memiliki tapioka memiliki tingkat kehalusan tertinggi dikarenakan tepung tapioka memiiki diamater terkecil.Kendala-kendala yang dihadapi selama praktikum size reduction antara lain kurangnya peralatan dalam hal ini timbangan dan pengayakan jika dibandingkan dengan jumlah kelompok dalam satu shift praktikum.

V. KESIMPULAN DAN SARANA. Kesimpulan

1. Pengecilan ukuran adalah suatu bentuk proses penghancuran dari pemotongan bentuk padatan menjadi bentuk yang lebih kecil oleh gaya mekanik.2. Ada tiga macam gaya yang digunakan untuk mendapatkan efek pengecilan ukuran gaya yang digunakan untuk mendapatkan efek pengecilan ukuran. Ketiga macam gaya tersebut adalah penekanan (compressive), pukulan (impact), dan gaya sobek (shear,attrition). 3. Nilai fineness modulus (FM) kelompok 1 (tepung jagung), kelompok 2 (tepung kentang), kelompok 3 (tepung beras), kelompok 4 (tepung ketan), kelompok 5 (tepung tapioka), dan kelompok 6 (tepung tapioka) secara berturu-turut sebesar 3.39805, 3.61885, 3.42, 2.98605, 3.1071, dan 2.258. sedangkan untuk fraksi ukuran butiran kelompok 1 (tepung jagung), kelompok 2 (tepung kentang), kelompok 3 (tepung beras), kelompok 4 (tepung ketan), kelompok 5 (tepung tapioka), dan kelompok 6 (tepung tapioka) secara berturu-turut sebesar 0.043 mm, 0.05 mm, 0.0439 mm, 0.036 mm, 0.0353 mm, dan 0.0196 mm.

B. Saran

Sebaiknya alat yang digunakan untuk praktikum lebih banyak lagi agar setiap kelompok praktikan dapat melakukan percobaan secara bersamaan.

DAFTAR PUSTAKA

Brennan, J.G., J.R. Butlers. N.D. Cowell, dan A.E.V. Lilly. 1974. Food Engineering Operations. Essex : Applied Science Publisher.

Fellows, P. 1990. Food Processing Technology Principles and Practice. Ellis Horwood Limited. New York.

Henderson, S.M. dan Perry, R.L. 1976. Agricultural Process Operations 3th Ed. John Wiley and Sons. New York.

McCabe, W.L. dan J.C. Smith. 1976.Unit Operations of Chemical Engineering.McGraw Hill, Inc. Tokyo.

Muljohardjo, M. 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Hasil Pertanian I. PAU Pangan dan Gizi. UGM Press. Yogyakarta.

Raharjo, M. 1976. Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian. Purwokerto : Universitas Jenderal Soedirman.

Smith, H.P. 1955.Farm Machinery and Equipment. Mc Graw-Hill Book Co., Inc.Fourth Edition, New York

Susanto, T dan B. Saneto. 1994. Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian. Bina Ilmu. Surabaya.

Documents

Laporan TPPHP 1 Print