LAPORAN PRAKTIKUMTEKNIK PENGOLAHAN DAN PENGAWETAN HASIL

PERTANIAN

ACARA ISIZE REDUCTION

Oleh:Reni RahmawatiNIM A1H008003

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2011

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bahan mentah utuh umumnya berukuran lebih besar daripada ukuran yang

dibutuhkan, pengubahan ukuran bahan mentah menjadi bagian-bagian yang kecil

dikenal dengan istilah pengecilan ukuran atau size reduction. Pengecilan ukuran

dapat dilakukan pada bahan pangan dengan cara tradisional maupun dengan

menggunakan alat (mesin), hasil dari pengecilan ukuran tersebut akan bergantung

dari karakteristik dari bahan pangan yang direduksi. Pemilihan alat dan bahan

yang sesuai akan berpengaruh terhadap hasil pengecilan.

Pengecilan ukuran dapat dilakukan secara basah dan kering, keuntungan

dari pengecilan ukuran basah adalah bahan yang dihasilkan lembut dan

berlangsung pada suhu yang tidak tinggi dan sedikit kemungkinan terjadi oksidasi

atau ledakan. Metode pengecilan ukuran di atas akan dipengaruhi oleh alat yang

digunakan, setiap alat size reductor akan menghasilkan partikel dan bentuk yang

berbeda. Salah satu indikator dari perbedaan bentuk partikel adalah ukuran

diameter dari masing-masing produk yang reduksi, cara mennganalisis ukuran

diameter bahan yang direduksi dapat diketahui dengan analisis ayakan.

B. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum size reduction adalah untuk mengetahui

diamater (diameter keseragaman) akhir dari bahan yang direduksi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pengecilan ukuran atau size reduction adalah satuan operasi atau kegiatan

yang ditujukan untuk mengurangi ukuran rata-rata dari bahan pangan. Terdapat

tiga macam gaya yang berperan dalam kegiatan size reduction yaitu (Dwiari,

2008):

1. Tekanan (compression forces),

2. Pukulan (impact forces), dan

3. Sobekan (shearing atau attrition forces).

Kebanyakan dari alat pereduksi bekerja dengan menggunakan gaya-gaya

di atas tetapi akan selalu ada gaya yang lebih penting atau mendominasi. Jenis

gaya yang mendominasi pada alat yang digunakan akan menentukan hasil akhir

dari bahan yang direduksi.

Pengecilan ukuran bahan dibedakan menjadi dua yaitu pengecilan ukuran

pada bahan padat atau disebut dengan pengahcuran dan pemotongan serta

pengecilan ukuran pada bahan cair disebut dengan emulsifikasi atau atomisasi

(Dwiari, 2008). Size reduction (pengecilan ukuran) meliputi :

1. Cutting (pemotongan), contohnya adalah pemotongan pada buah dan sayur

untuk canning.

2. Crushing (penghancuran), contohnya adalah chopping batang jagung untuk

pakan ternak.

3. Grinding (penggilingan), contohnya adalah penggilingan batu kapur untuk

pupuk dan biji-bijian untuk pakan ternak.

4. Milling (penggilingan), contohnya adalah penggilingan biji-bijian untuk

menghasilkan tepung.

Manfaat dari size reduction diantaranya adalah:

1. Meningkatkan rasio luasan permukaan terhadap volume dari bahan pangan

sehingga dapat meningkatkan kecepatan pengeringan, pemanasan, atau

pendinginan.

2. Memperbaiki efisiensi dan kecepatan ekstraksi dari komponen terlarut,

contohnya adalah pemotongan buah-buahan dalam pembuatan jus.

3. Menyebabkan pencampuran bahan-bahan lebih sempurna, contohnya adalah

tercampurnya tepung (beras yang telah direduksi) dengan bumbu dalam

adonan mendoan.

Selain memberikan manfaat, reduksi pada bahan pangan akan menimbulkan

efek negatif yaitu terjadinya penurunan kualitas makanan akibat hilangnya enzim-

enzim karena adanya rugi panas yang ditimbulkan selama proses ataupun

terjadinya oksidasi akibat perluasan permukaan bahan pangan.

Terdapat berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mereduksi

ukuran bahan pangan. Performansi dari alat tersebut ditentukan oleh kapasitas

bahan, daya yang dibutuhkan perunit bahan, ukuran dan bentuk bahan sebelum

atau sesudah size reduction serta range ukuran dan bentuk. Karakteristik ideal dari

size reductor adalah:

1. Keseragaman hasil dari bahan yang direduksi.

2. Temperatur minimum selama proses.

3. Memerlukan daya seminimal mungkin.

4. Beroperasi tanpa kendala.

Ukuran bahan setelah direduksi tentunya akan memiliki ukuran yang lebih

kecil dibandingkan dengan ukuran sebelumnya. Keseragaman ukuran dari bahan

yang telah mengalami size reduction dapat diketahui dengan melakukan analisis

ayakan, dari analisis tersebit akan diketahui fineness modulus (persamaan 1) yang

nantinya akan digunakan untuk menghitung diameter keseragaman (persamaan 2)

dari bahan yang telah mengalami reduksi.

FM = % hasil/%bahan tertahan ..........................................persamaan 1

D = 0,0041 x 2FM ...............................................................persamaan 2

Berdasarkan persamaan 1 dapat diketahui bahwa fineness modulus (FM)

merupakan perbandingan antara persen hasil (jumlah %bahan tertahan setelah

dikalikan dengan faktor pengali pada masing-masing ukuran dengan jumlah

keseluruhan dari % bahan tertahan atau bisa disebut dengan derajat kehalusan

bahan.

III.METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan:

1. Mesh (ayakan)

2. Timbangan

3. Blender

4. Alat tulis

Bahan yang digunakan:

1. Jagung

2. Beras

3. Pakan burung

4. Tepung roti

B. Cara Kerja

Langkah kerja yang praktikan lakukan adalah sebagai berikut:

1. Setiap bahan yang disediakan di blender selama 5 menit, bahan yang

digunakan masing-masing adalah sebanyak 200 gram.

2. Bahan yang telah di blender di ayak dengan menggunakan mesh selama 5

menit dengan ukuran 70, 80, 100, 200 dan pan.

3. Masing-masing bahan yang tertinggal pada setiap ukuran ditimbang (berat

bahan yang tertahan), data tersebut di catat pada tabel pengamatan.

4. FM, diameter keseragaman, indeks keseragaman dihitung.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Pengamatan size reduction pada berasMesh Berat bahan tertahan % bahan tertahan f. pengali Hasil70 0,9 0,45 4 1,880 176,1 88,05 3 264,15100 14,4 7,2 2 14,4200 0 0 1 0Pan 0 0 0 0jml 191,4 95,7   280,35

Tabel 2. Indeks keseragaman hasil size reduction berasmesh % bahan tertahan IK kategori70 0,45 0,045 kasar80 88,05 8,805 sedang 100 7,2 0,72 halus200 0 0 halusPan 0 0 halusjml 95,7    

Perhitungan:

FMberas= %hasil/%bahan tertahan = 280,35/95,7 = 2,929

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 22,929 = 0,0312

Tabel 3. Pengamatan size reduction pada kedelaimesh Berat bahan tertahan % bahan tertahan f. pengali hasil

70 115,4 57,7 4 230,880 78,8 39,4 3 118,2100 0,1 0,05 2 0,1200 0 0 1 0Pan 0 0 0 0jml 194,3 97,15   349,1

Tabel 4. Indeks keseragaman hasil size reduction kedelaimesh % bahan tertahan IK kategori70 57,7 5,77 kasar80 39,4 3,94 sedang 100 0,05 0,005 halus200 0 0 halusPan 0 0 halusjml 97,15    

Perhitungan:

FMkedelai= %hasil/%bahan tertahan = 348,38/97,15 = 3,586

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,586 = 0,049

Tabel 5. Pengamatan size reduction pada tepung rotimesh Berat bahan tertahan % bahan tertahan f. pengali hasil

70 170,3 85,15 4 340,680 28,7 14,35 3 43,05100 0 0 2 0200 0 0 1 0Pan 0 0 0 0jml 199 99,5   383,65

Tabel 6. Indeks keseragaman hasil size reduction tepung rotimesh % bahan tertahan IK kategori70 85 8,5 kasar80 14,35 1,435 sedang 100 0 0 halus200 0 0 halusPan 0 0 halusjml 99,35    

Perhitungan:

FMtepung roti= %hasil/%bahan tertahan = 383,65/99, = 3,86

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,86 = 0,0595

Tabel 7. Pengamatan size reduction pada jagung

mesh Berat bahan tertahan % bahan tertahan f. pengali hasil

70 65 32,5 4 13080 123,4 61,7 3 185,1100 3,1 1,55 2 3,1200 0,1 0,05 1 0,05Pan 0 0 0 0jml 191,6 95,8   318,25

Tabel 8. Indeks keseragaman hasil size reduction berasmesh % bahan tertahan IK kategori70 32,5 3,25 kasar80 61,7 6,17 sedang 100 1,55 0,155 halus200 0,05 0,005 halusPan 0 0 halusjml 95,8    

Perhitungan:

FMjagung= %hasil/%bahan tertahan = 318,25/95,8= 3,322

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 22,929 = 0,0312 =0,041

B. Pembahasan

Pada praktikum kali ini dilakukan pengecilan ukuran pada tiga bahan yang

berbeda yaitu jagung, beras, dan kedelai selain ketiga bahan tersebut terdapat dua

bahan yang diamati tanpa melalui proses size reduction di laboratorium yaitu

jewawut dan tepung roti. Pengertian dari size reduction sendiri berdasarkan proses

praktikum adalah proses merubah bentuk dan ukuran dari suatu bahan dengan

menggunakan alat tertentu baik itu alat mekanis maupun non mekanis. Salah satu

tujuan dari size reduction adalah untuk memperkecil ukuran bahan agar lebih

mudah dihomogenisasi dengan bahan, sebagai contoh adalah size reduction pada

gula yang akan menghasilkan gula halus, gula halus tersebut digunakan untuk

membuat kue-kue kering yang dalam proses pembuatan adonannya tidak

menghendaki panas sehingga digunakanlah gula halus karena akan lebih mudah

tercampur dengan bahan yang lain.

Adapun Manfaat dari size reduction diantaranya adalah:

1. Meningkatkan rasio luasan permukaan terhadap volume dari bahan pangan

sehingga dapat meningkatkan kecepatan pengeringan, pemanasan, atau

pendinginan.

2. Memperbaiki efisiensi dan kecepatan ekstraksi dari komponen terlarut,

contohnya adalah pemotongan buah-buahan dalam pembuatan jus.

3. Menyebabkan pencampuran bahan-bahan lebih sempurna, contohnya adalah

tercampurnya tepung (beras yang telah direduksi) dengan bumbu dalam

adonan mendoan.

Berdasarkan teori diketahui bahwa terdapa tiga macam gaya yang

digunakan dalam size reduction yaitu gaya tekan, gaya pukul dan gaya sobek.

Pada setiap alat pereduksi ukuran ketiga gaya tersebut akan bekerja pada bahan

tapi terdapat gaya tertentu yang mendominasi cara kerja dari alat tersebut. Alat

pereduksi yang digunakan pada praktikum adalah blender philips dengan pengatur

kecepatan. Berdasarkan pengamatan diketahui bahwa gaya dominan yang bekerja

pada alat ini adalah gaya sobek, hal tersebut dapat diketahui denga dipasangnya

pisau yang berfungsi sebagai penyayat. Suatu alat dirancang berdasarkan

fungsinya, jadi pada dasarnya blender dibuat untuk mereduksi bahan dengan cara

menyayat. Gaya pukul dan gaya tekan hanya merupakan efek yang timbul ketika

bahan sudah berada pada ukuran lebih kecil atau ketika bahan yang dimasukan

berada dalam jumlah yang cukup besar sehingga terjadi penekanan karena bahan

itu sendiri.

Bahan yang telah mengalami size reduction diketahui ukuran keseragaman

diameternya dengan menggunakan analisis ayakan. Paket ayakan yang digunakan

untuk menghitung diamater keseregaman tersebut dinamakan ayakan tyler, ayakan

tersebut terdiri dari berbagai ayakan dengan berbagai ukuran yakni 70, 80, 100,

dan 200 mesh. Mesh adalah ukuran yang menyatakan banyaknya lubang dalam

setiap inchi.

Berdasarkan praktikum diperoleh perbandingan agregat untuk masing-

masing bahan, perbandingan agregat bahan diperoleh dengan cara

mengelompokkan hasil ayakan ke dalam tiga kelompok yaitu kasar, sedang dan

halus. Bahan dikategorikan kasar jika tertahan pada ayakan ukuran 70 mesh,

sedang jika tertahan pada ayakan ukuran 80 dan halus jika bahan tertahan pada

mesh ukuran 100; 200; serta pan. Banyaknya bahan yang tertahan pada masing-

masing tingkat ayakan dipersentasi untuk diketahui perbandingan agregatnya

(tabel 1-8 pada hasil), berikut perbandingan agregat untuk masing-masing bahan:

Beras kasar: sedang: halus 1: 196: 16

Kedelai kasar : sedang : halus 1154:788:1

Tepung roti kasar : sedang :halus 6:1:0

Jagung kasar:sedang:halus 20:39:1

Berdasarkan perbandingan tersebut dapat diketahui bahwa beras yang sudah

mengalami reduksi diameter dari bahan tersebut akan rata-rata memiliki ukuran

sedang (sebagian besar tertahan pada mesh ukuran 80), sedangkan kedelai

memiliki agregat kasar (sebagian besar tertahan pada mesh ukuran 70) begitu pula

dengan tepung roti dan jagung.

Selain dapat dilihat dari perbandingan agregat, kehalusan bahan bisa dilihat

dari FM masing-masing bahan. FM berdasarkan persamaan matematisnya dapat

didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah dari persen hasil dengan jumlah

dari persen bahan tertahan pada suatu bahan, setelah diketahui FM maka nilai dari

diameter tiap bahan dapat dihitung. Berikut hasil perhitungan FM dan D dari

masing-masing bahan:

Beras

FMberas= %hasil/%bahan tertahan = 280,35/95,7 = 2,929

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 22,929 = 0,0312

Kedelai

FMkedelai= %hasil/%bahan tertahan = 348,38/97,15 = 3,586

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,586 = 0,049

Tepung roti

FMtepung roti= %hasil/%bahan tertahan = 383,65/99, = 3,86

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,86 = 0,0595

Jagung

FMjagung= %hasil/%bahan tertahan = 318,25/95,8= 3,322

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,322 =0,041

Berdasarkan perhitungan tersebut diketahui bahwa nilai FM akan

berbanding lurus dengan nilai D, artinya semakin besar nilai FM maka angka

diameter keseragamannya pun akan semakin besar. Berdasarkan perhitungan

diketahui bahwa nilai Dberas < Djagung < Dkedelai < Dtepung roti, artinya

ukuran beras akan lebih halus dibandingkan dengan ukuran bahan lainnya setelah

mengalami size reduction dan pengayakan selama waktu yang sama. Kesimpulan

tersebut bisa saja salah mengingat keseragaman dari tingkat kekuatan (transmisi)

yang digunakan oleh masing-masing kelompok ketika size reduction atau

kestabilan ketika proses pengayakan.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Size reduction merupakan salah satu operasi daam pengolahan pangan tanpa

mengubah struktur kimiawi bahan pangan, setelah bahan pangan direduksi maka

ukuran agregat dari bahan pangan dapat diketahui dengan cara menghitung

diameter keseragamannya. Berikut hasil perhitungan dari diamater keseragaman

masing-masing bahan.

Beras

FMberas= %hasil/%bahan tertahan = 280,35/95,7 = 2,929

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 22,929 = 0,0312

Kedelai

FMkedelai= %hasil/%bahan tertahan = 348,38/97,15 = 3,586

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,586 = 0,049

Tepung roti

FMtepung roti= %hasil/%bahan tertahan = 383,65/99, = 3,86

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,86 = 0,0595

Jagung

FMjagung= %hasil/%bahan tertahan = 318,25/95,8= 3,322

D = 0,0041 x 2FM = 0,0041 x 23,322 =0,041

Dapat diketahui bahwa nilai Dberas < Djagung < Dkedelai < Dtepung roti

artinya berasa merupakan baha yang memiliki kehalusan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan bahan lainnya.

B. Saran

Alat praktikum harusnya lebih lengkap untuk mendukung data praktikum

(alat untuk menggoyangkan ayakan yang bisa di set dengan kecepatan tertentu

seperti yang ada di lab. Tanah).

DAFTAR PUSTAKA

Dwiari, Sri Rini. 2008. Teknologi Pangan (online). http://www.pdfchaser.com/TEKNOLOGI-PANGAN-JILID-1.pdf diakses tanggal 29 Oktober 2010.