240110130068 Rifayani Fadhilah TPHP01

download 240110130068 Rifayani Fadhilah TPHP01

of 25

description

1

Transcript of 240110130068 Rifayani Fadhilah TPHP01

LAPORAN PRAKTIKUMNilai :

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN(Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian (Bentuk & Ukuran))

Oleh :Nama: Rifayani FadhilahNPM: 240110130068Hari, Tanggal Praktikum: Rabu, 16 September 2015Waktu: 13.00 15.00 WIBAsisten: Frida Pascha N. Nedia Cahyati M.

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSESDEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIANUNIVERSITAS PADJADJARAN2015

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangAda tiga sifat utama dari bahan hasil pertanian yaitu voluminous atau mengisi ruang yang cukup besar, bulky atau mengambil banyak tempat, dan yang terakhir adalah perishable atau mudah rusak. Bahan hasil pertanian yang voluminous sudah pasti bulky, sedangkan yang bulky belum tentu voluminous.Bahan hasil pertanian yang bersifat bulky membutuhkan biaya penyimpanan dan pendistribusian yang tinggi. Sedangkan yang bersifat perishable membutuhkan perlakuan khusus yaitu pekerjaan fisik yang baik dan hati-hati serta penyimpanan yang baik sehingga barang tersebut tidak rusak dengan cepat, terutama untuk bahan hasil pertanian yang bersifat klimaterik seperti pisang. Sama seperti sifat bulky, masalah yang timbul dari sifat perishable ini juga biaya penyimpanan dan pendistribusian yang tinggi.Maka diperlukan pemahaman karakteristik atau sifat bahan hasil pertanian dari faktor fisiologis, mekanik dan termisnya. Tujuannya adalah untuk mengetahui penanganan yang paling efektif dan efisien terhadap kondisi tertentu yang dimiliki bahan hasil pertanian tersebut. Pada praktikum kali ini, praktikan mengidentifikasi karakteristik bahan hasil pertanian berdasarkan faktor fisiologis bentuk dan ukuran. Kriteria yang digunakan untuk menjelaskan bentuk dan ukurannya adalah bentuk acuan, kebundaran, kebulatan, pengukuran dimensi sumbu, dan kemiripan terhadap benda-benda geometri.

1.2 Tujuan Percobaan1.Menentukan bentuk suatu bahan hasil pertanian berdasarkan ukuran, kebundaran, kebulatan.2.Menentukan hubungan antara bentuk suatu bahan hasil pertanian dengan volume dan luas permukaannya.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kadar AirAir diperlukan untuk keberlangsungan hidup organisme, sehingga air merupakan hal yang sangat penting bagi makhluk hidup. Namun dalam bahan hasil pertanian, air merupakan hal yang merugikan, karena merupakan media tumbuh bagi mikroorganisme yang menguraikan sel-sel bahan hasil pertanian. Penguraian sel-sel inilah yang disebut pembusukan.Air merupakan komponen penting dalam bahan pangan yang dapat mempengaruhi kualitas bahan pangan itu sendiri. Peningkatan jumlah air dapat mempengaruhi laju kerusakan bahan pangan oleh proses mikrobiologis, kimiawi, dan enzimatis. Rendahnya kadar air suatu bahan pangan merupakan salah satu faktor yang dapat membuat bahan menjadi awet (Winarno, 1983).Semakin banyak kandungan air suatu bahan hasil pertanian maka smeakin cepat pula pembusukan yang terjadi. Dengan kata lain umur simpannya singkat. Sedangkan salah satu sifat lain dari bahan hasil pertanian adalah musiman, sehingga diperlukan tindakan storage. Agar bahan hasil pertanian dapat disimpan lama, maka kadar airnya perlu dikurangi salah satu caranya adalah melalui pengeringan.2.2 Bentuk dan UkuranBentuk dan ukuran adalah dua karakteristik yang tidak dapat dipisahkan dalam hal objek fisik suatu bahan dan keduanya diperlukan untuk pendeskripsian karakteristik fisik suatu bahan secara jelas. Ada beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk dan ukuran bahan hasil pertanian, yaitu bentuk acuan, kebundaran, kebulatan, dimensi sumbu bahan, serta kemiripan bahan hasil pertanian terhadap benda-benda geometri tertentu (Widyasanti, 2012).2.2.1 Bentuk Acuan (Charted Standard)Di dalam metode ini, permukaan dari potongan melintang dan memanjang sampel atau bahan diukur dan kemudian dibandingkan dengan bentuk-bentuk yang sudah ada pada bentuk acuan (Rusendi, 2015).

Sumber : Handerson, 1976Gambar 1. Contoh bentuk acuan untuk mendeskripsikan bentuk buah dan sayur

Dalam bentuk acuan dikenal beberapa istilah yang dapat digunakan untuk memeriksa suatu objek. Adapun istilah dan perian objek dari bentuk acuan dapat dilihat di tabel 1.

Tabel 1. Istilah dan Deskripsi Objek dari Bentuk AcuanBentukDeskripsi

Bundar(Round)Menyerupai bentuk bulatan (spheroid)

OblateDatar pada bagian pangkal, pucuk atau puncak

Kerucut(Conic)Meruncing ke arah bagian puncak

Bujur telur (Ovate)Bentuk seperti telur dan melebar pada bagian pangkal

Berat sebelah atau miring (Lopsided)Poros yang menghubungkan pangkal dan puncak tidak tegak lurus melainkan miring

Bujur telur terbalik (Obovate)Seperti telur terbalik

Bulat panjang (Elliptical)Menyerupai bentuk elips (bulat panjang)

Kerucut terpotong(Truncate)Kedua ujungnya mendatar atau persegi

Tidak seimbang (Unequal)Separuh bagian lebih besar daripada yang lain

RibbedPada potongan melintangnya sisi-sisinya menyerupai sudut-sudut

Teratur(Regular)Bagian horizontalnya menyerupai lingkaran

Tidak teratur (Irregular)Potongan horizontalnya sama sekali tidak menyerupai lingkaran

Sumber: Mohsenin, 19802.2.2 Kebundaran (Roundness)Kebundaran adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda padat. Nilai kebundaran suatu bahan hasil pertanian berkisar 0-1. Apabila nilai suatu bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bentuk bahan tersebut mendekati bundar (Rusendi, 2015).Ada dua cara menghitung kebundaran, cara pertama adalah sebagai berikut :

Sumber : Handerson, 1976Gambar 2. Kebundaran berdasarkan diameter terluar dan diameter dalam

Dimana Ap merupakan luas permukaan proyeksi terbesar dari bahan di posisi bebas, dan Ac merupakan luas permukaan lingkaran terkecil yang membatasi. Sedangkan cara menghitung kebundaran yang lainnya adalah sebgai berikut :

Sumber : Handerson, 1976Gambar 3. Kebundaran berdasarkan sudut yang terbentuk

Dimana r adalah jari-jari lengkungan, N adalah jumlah sudut yang terbentuk dan R adalah jari-jari lingkaran maksimum.2.2.3 Kebulatan (Sphericity)Kebulatan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara diameter bola yang mempunyai volume sama dengan objek dengan diameter bola terkecil yang dapat mengelilingi objek. Seperti halnya nilaikebundaran, nilai kebulatan suatu bahan juga berkisar antara 0-1. Apabila nilai kebulatan suatu bahan mendekati 1 maka bahan tersebutmendekati bentuk bola (Rusendi, 2015). Ada dua cara menghitung kebundaran, cara pertama adalah sebagai berikut :

Sumber : Handerson, 1976Gambar 4. Kebulatan berdasarkan diameter terluar dan diameter dalam

Dimana di merupakan luas permukaan proyeksi terbesar dari bahan di posisi bebas, dan dc merupakan luas permukaan lingkaran terkecil yang membatasi. Sedangkan cara menghitung kebundaran yang lainnya adalah sebgai berikut : (i) (ii)Dimana a adalah sumbu terpanjang (sumbu mayor), b adalah sumbu terpanjang normal ke a (sumbu intermediet), dan c adalah sumbu terpanjang normal ke a dan b (sumbu minor).2.2.4 Pengukuran Dimensi SumbuUntuk objek-objek yang berukuran kecil seperti biji-bijian garis besar proyeksi dari setiap sampel dapat diukur dengan menggunakan sebuahalat photo pembesar (photographic enlarger), namun secara sederhanadapat pula dilakukan dengan metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead Projector) (Rusendi, 2015).2.2.5 Kemiripan Terhadap Benda-Benda GeometriSelain membandingkan dengan bentuk standar, penentuan bentuk bahan hasil pertanian dapat juga ditentukan dengan melihat kemiripandengan benda-benda geometri tertentu, yaitu bulat memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid), dan kerucut berputar atau silinder (Rusendi, 2015). Bulat memanjang (prolate spheroid) adalah bentuk yang terjadi apabila sebuah bentuk elips berputar pada sumbu panjangnya, contohnya lemon. Berikut perhitungan untuk benda bulat memanjang:

Bulat membujur (oblate spheroid) adalah bentuk yang terjadi kalau sebuah elips berputar pada sumbu pendeknya, contohnya buah anggur. Berikut perhitungan untuk benda bulat membujur:

Kerucut berputar atau silinder adalah bentuk yang menyerupai kerucut atau silinder (tabung), contohnya mentimun. Berikut perhitungan untuk benda kerucut berputar atau silinder:

Keterangan :V= volume bahanS= luas permukaan bahana= sumbu memanjang elips (major axes)b= sumbu membujur elips (minor axes)e= eksentrisitasr1= jari-jari bagian dasar bahanr2= jari-jari bagian puncak bahanh= tinggi bahan2.3 DensitasDalam kasus penanganan hasil pertanian, densitas dibagi menjadi dua densitas masaa (mass density) dan densitas kamba (bulk density). Densitas massa adalah kerapatan bahan yang diukur tanpa ruang-ruang kosong di antara bahan atau dengan pengertian lain perbandingan antara massa sebuah bahan dengan volumenya. Sedangkan densitas kamba adalah kerapatan bahan yang diukur dengan ruang-ruang kosong diantara bahan atau dengan pengertian lain perbandingan antar massa bahan dengan volume bahan beserta ruang-ruang kosong diantara bahan (Widyasanti, 2012).

Keterangan: = Densitas m = Massa (kg)v = Volume Nilai densitas dari biji-bijian dan komoditas lain digunakan untuk mendesain tempat penyimpanan dan silo, separasi, cleaning and grading, dan evaluasi (Handerson, 1976).2.4 PorositasPorositas adalah persentase ruang kosong dari massa yang tidak diatur seperti biji-bijian dan bahan-bahan porous lain. Porositas digunakan untuk perhitungan aliran udara dan aliran panas dalam proses pengeringan dengan menggunakan mesin pengering yang menggunakan udara panas.

BAB IIIMETODOLOGI PENGAMATAN DAN PENGUKURAN

3.1 Alat dan Bahan3.1.1 Alat 1. Jangka sorong2. Penggaris3. Jangka4. Kertas milimeter blok5. Spidol kecil6. Over Head Projector (OHP)3.1.2 Bahan 1. Mentimun2. Tomat3. Telur4. Jeruk5. Wortel

3.2 Prosedur Percobaan3.2.1 Menentukan kebundaran (roundness) tomat dan telur menggunakan OHP1. Tempatkan bahan pada OHP sehingga bahan dapat di proyeksikan;2. Gambarlah proyeksi bahan pada kertas milimeter blok;3. Tentukan luas proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas (Ap) dan luas lingkaran terkecil (Ac) yang membatasi proyeksi bahan (Ap) dengan planimeter;4. Hitung kebundaran (roundness) bahan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:Roundness = = Dimana: r1 = diameter dalamr2 = diameter luar

3.2.2 Menentukan kebundaran (sphericity) tomat dan telur1. Ukurlah sumbu-sumbu dari bahan yang terdiri dari sumbu a (sumbu terpanjang/mayor), b (sumbu pertengahan/intermediet), dan c (sumbu terpendek/minor);2. Hitunglah kebundaran (sphericity) bahan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: Rumus ini hanya berlaku jika asumsi bahan berbentuk elips.3.2.3 Menentukan volume dan luas permukaan teoritis mentimun, dan jeruk.1. Ukurlah sumbu a, b, dan c dari bahan 2. Tentukanlah kemiripan bahan terhadap bentuk-bentuk geometri: bulat memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid), dan kerucut berputar atau silinder.3. Hitunglah volume dan luas permukaan terioritis bahan dengan menggunakan persamaan di bawah ini :Untuk benda bulat memanjang:

Untuk benda bulat membujur:

Untuk benda kerucut berputar atau silinder:

Keterangan :V= volume bahanS= luas permukaan bahana= sumbu memanjang elips (major axes)b= sumbu membujur elips (minor axes)e= eksentrisitasr1= jari-jari bagian dasar bahanr2= jari-jari bagian puncak bahanh= tinggi bahan

BAB IVHASIL PERCOBAAN

4.1Hasil PraktikumTabel 1. Data Bahan Pengukuran KelompokKelompokRoundnessSphericityGeometri

1TomatTelurMentimun

2TomatTelurJeruk

3TelurTomatWortel

4TelurTomatMentimun

5TomatTelurWortel

Tabel 2. Data Hasil Pengukuran Kelompok 1PengamatanKer1 (mm)r2 (mm)a (mm)b (mm)c (mm)h (mm)RdSpV (m3)s (m2)

Roundness (Tomat)156750,558

258730,631

353740,513

Spherecity (Telur)146,02542,0231,060,851

244.0403726,060,792

345,0539,0431,060,842

Kemiripan Benda Geometri (Mentimun)120,03517,051,463x10-41,061

Tabel 3. Data Hasil Pengukuran Kelompok 2PengamatanKer1 (mm)r2 (mm)a (mm)b (mm)c (mm)h (mm)RdSpV (m3)s (m2)

Roundness (Tomat)157740,593

258770,567

3630,620

Spherecity (Telur)14645,7528,350,849

244,6544,40290,864

345,7545,45310,876

Kemiripan Benda Geometri (Jeruk)9,051x10-40,020

Tabel 4. Data Hasil Pengukuran Kelompok 3PengamatanKer1 (mm)r2 (mm)a (mm)b (mm)c (mm)h (mm)RdSpV (m3)s (m2)

Roundness (Telur)14,67,10,419

24,46,80,418

35,07,00,510

Spherecity (Tomat)15,64,93,10,785

24,94,84,30,951

354,73,50,869

Kemiripan Benda Geometri (Wortel)1,051,913,594,82x10-4125,36x10-4

Tabel 5. Data Hasil Pengukuran Kelompok 4PengamatanKer1 (mm)r2 (mm)a (mm)b (mm)c (mm)h (mm)RdSpV (m3)s (m2)

Roundness (Telur)14,76,60,507

24,46,50,458

34,67,40,386

Spherecity (Tomat)153,252,142,30,919

255,152,242,20,898

359,756,3549,90,924

Kemiripan Benda Geometri (Mentimun)123,631,5513722,0271909630,993

Tabel 6. Data Hasil Pengukuran Kelompok 5PengamatanKer1 (mm)r2 (mm)a (mm)b (mm)c (mm)h (mm)RdSpV (m3)s (m2)

Roundness (Tomat)15367,50,616

256,5730,599

35676,50,53

Spherecity (Telur)145,904629,90,8674

24545,528,80,8649

344,5045,221,50,7887

Kemiripan Benda Geometri (Wortel)6,55,3751381,64x10-50,0108105

1.2 Perhitungan1.2.1Kelompok 11. Kebundaran (Roundness)a. Roundness 1 (Rd1) = = = 0,558b. Roundness 2 (Rd2) = = = 0,631c. Roundness 3 (Rd3) = = = 0,5132. Kebulatan (Sphericity)a. Sphericity 1 = = = 0,851b. Sphericity 2 = = = 0,792c. Sphericity 1 = = = 0,842

3. Kemiripan dengan bentuk geometri

1.2.2Kelompok 21. Kebundaran (Roundness)a. Telur 1 b. Telur 2 c. Telur 3 2. Kebulatan (Sphericity)a. Tomat 1

b. Tomat 2 c. Tomat 3 3. Kemiripan dengan bentuk geometri

1.2.3Kelompok 31. Kebundaran (Roundness)a. Rd1 = = = 0,419b. Rd1 = = = 0,418c. Rd1 = = = 0,5102. Kebulatan (Sphericity)a. Sp1 = = = 0,785b. Sp2 = = = 0,951c. Sp1 = = = 0,8693. Kemiripan dengan bentuk geometriV = h (r12 + r1 r2 + r22)= 13,5x10-2 ((1,05x10-2)2 + (1,05x10-2 x 1,9x10-2) + (1,9x10-2)2)= 94,82x 10-6 m3 S = (r1 + r2) (h2 + (r1 - r2)2)1/2= (1,05x10-2 + 1,9x10-2) (13,5x10-2 + (1,05x10-2 - 1,9x10-2)2)1/2= 125,36 x 10-4 m2

1.2.4Kelompok 41. Kebundaran (Roundness)a. Rd1 = = = 0,50711662b. Rd1 = = = 0,458224852c. Rd1 = = = 0,386413442. Kebulatan (Sphericity)a. Sp1 = = = 0,919b. Sp2 = = = 0,898c. Sp1 = = = 0,9243. Kemiripan dengan bentuk geometri

1.2.5Kelompok 51.Kebundaran (Roundness)a. Rd 1 = = = 0,616b. Rd 2 = = = 0,599c. Rd 1 = = = 0,532.Kebulatan (Sphericity)a. Sp1 = = = 0,8674b. Sp2 = = = 0,8649c. Sp3 = = = 0,78873.Kemiripan dengan bentuk geometriV = h (r12 + r1 r2 + r22)V = 138 (6,52 + (6,5 + 5,3) 5,32)V = 1,64x 10-5 m3

S = (r1 + r2) (h2 + (r1 - r2)2)1/2 S = 0,0108 m2

BAB VPEMBAHASAN

Bahan hasil pertanian memiliki sifat yang sama yaitu perishable, voluminous, dan bulky. Namun tidak semua bahan hasil pertanian memiliki karakteristik fisik yang sama. Pada praktikum kali ini dilakukan indentifikasi dan pengukuran ukuran dan bentuk beberapa bahan hasil pertanian, yaitu telur, tomat, jeruk, wortel dan mentimun. Identifikasi bentuk dan ukuran dilakukan melalui tiga pendekatan yaitu kebundaran (roundness), kebulatan (sphericity) dan kemiripan dengan benda geometris. Tujuan mengetahui bentuk dan ukuran bahan hasil pertanian adalah agar dapat merancang mesin-mesin pengolahan, menentukan bahan atau materinya, pengoprasian serta pengendaliannya, maupun efisiensi dari suatu mesin. Bahan hasil pertanian bersifat mudah rusak sehingga penanganannya harus tepat dan hati-hati. Untuk itu diperlukan pengetahuan bentuk dan ukuran bahan hasil pertanian. Karakteristik bahan hasil pertanian yang memiliki ukuran dan bentuk berhubungan juga dengan sifat bahan petanian yang bulky dan voluminous . Beberapa bahan hasil pertanian memeliki bentuk dan ukuran yang tidak beraturan, hal ini menyulitkan untuk pengemasan dan penyimpanan karena mengisi ruang namun tidak padat, sehingga membutuhkan banyak ruang namun terbuang sia-sia. Hal ini juga merupakan salah satu alasan mengapa perlu mempelajari bentuk dan ukuran bahan hasil pertanian, agar pengemasan dan penyimpanan lebih efektif. Dilakukan uji kebundaran pada tomat dan telur. Begitu juga uji kebulatan dilakukan pada tomat dan telur, dengan tujuan mengklasifikasikan bentuk telur dan tomat. Menurut literature nilai kebundaran dan kebulatan berkisar antara 0-1, apabila nilainya semakin mendekati 1 maka benda tersebut semakin bundar atau semakin bulat.Secara kasat mata telur termasuk bundar sedangkan tomat termasuk bulat. Perbedaan bundar dan bulat adalah bundar memiliki sudut-sudut yang ketajamannya diukur, sedangkan bulat tidak diukur ketajaman sudutnya namun diameternya dapat dibandingkan dengan bola bervolume sama. Telur termasuk kedalam bundar karena memiliki sudut, jari-jari lekukan telur bagian atas dan bawah berbeda. Tomat termasuk kedalam bulat karena terlalu banyak lekukan yang ada di tomat sehingga dilakukan perbandingan diameter proyeksi tomat. Proyeksi digambar dengan bantuan OHP atau over head projector. Namun secara perhitungan, telur dan tomat termasuk kedalam benda bulat, karena perhitungan nilai sphericity tomat dan telur di tiap kelompok hasilnya mendekati 1 yaitu berkisar antara 0.78 0.95. Sedangkan perhitungan untuk kebundaran tomat dan telur di tiap kelompok hasilnya berkisar antara 0.38 0.62.Sedangkan untuk uji kemiripan dengan bahan geometris dilakukan pada 3 jenis bahan hasil pertanian yaitu wortel, mentimun dan jeruk. Ada tiga jenis bentuk geometris yaitu bulat memanjang, bulat membujur dan kerucut berputar.Mentimun termasuk kedalam bulat memanjang karena berputar pada sumbu panjangnya, jeruk termasuk kedalam bulat membujur karena berputar pada sumbu pendeknya, dan wortel termasuk kedalam kerucut berputar karena memiliki diameter ujung yang berbeda secara signifikan.

BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN

6.1KesimpulanHal-hal yang dapat disimpulkan dari praktikum kali ini adalah :1.Nilai kebundaran dan kebulatan suatu bahan berkisar antara 0-1. Semakin mendekati nilai 1 maka bahan tersebut semakin bundar atau semakin bulat.2.Perbedaan kebundaran dan kebulatan terletak pada sudut yang terbentuk dan dimensi yang dilihat. Kebundaran menilai 2 dimensi sedngkan kebulatan 3 dimensi.3.Volume dan luas bahan suatu pertanian dapat ditentukan dengan mengidentifikasi kemiripan bahan hasil pertanian dengan bentuk geometrisnya.

6.2SaranSaran untuk praktikum kali ini adalah sebagai berikut :1.Praktikan diharuskan berhati-hati dan teliti dalammelakukan pengukuran.2.Alat-alat yang digunakan haruslah bersih karena berpengaruh terhadap keakuratan pengukuran.

DAFTAR PUSTAKA

Rusendi, D., dkk. 2015. Penuntun Praktikum MK. Teknik Penanganan Hasil Pertanian. Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran : Jatinangor.

Widyasanti, A. 2012. Karakteristik Bahan Hasil Pertanian. Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran : Jatinangor.

Winarno, F.G. dan Jenni. 1983. Kerusakan Bahan Pangan dan Cara Pencegahannya. Galia Indonesia : Bogor.

LAMPIRAN

Gambar 5. Jeruk dan tomat

Gambar 6. Jangka sorong dan jeruk Gambar 7. Menggambar lingkaran luar dan dalam pada hasil proyeksi tomat