LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian (Bentuk & Ukuran)

Oleh :

Nama : alekawa23

NPM : 2401100700XX

Hari, Tanggal Praktikum : Selasa, 21 Oktober 2009

Waktu : 10.50 –

Co. Ass : alekawa23

LABORATORIUM TEKNIK PASCA PANEN

TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2008

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahan hasil pertanian seringkali mengalami kerusakan baik di lahan maupun

dalam proses penanganan pasca panen. Kerusakan tersebut dapat disebabkan oleh

berbagai faktor diantaranya faktor fisik, mekanik, termis, biologis dan kimia.

Untuk mengendalikan kerusakan bahan hasil pertanian tersebut, diperlukan

pengetahuan tentang karakteristik (watak atau sifat) teknik dari bahan hasil pertanian

yang meliputi karakterisitik fisik, mekanik, dan termal. Selain daripada itu

pengetahuan tentang karakteristik bahan hasil pertanian diperlukan sebagai data dasar

dalam:

1. Merancang bangun mesin-mesin pengolahan, menentukan bahan atau

material konstruksinya, pengoperasian serta pengendaliannya.

2. Menganalisis dan menentukan efisisensi suatu mesin, maupun proses

pengolahan.

3. Mengembangkan produk-produk olahan baru dari bahan berupa tanaman

dan hewan.

4. Mengevaluasi serta mengawetkan mutu produk akhir.

Apabila penanganan pasca panen salah, dapat memperparah kerusakan bahan

tersebut. Jadi untuk mengatasi masalah itu, kita memerlukan pengetahuan dan

pemahaman tentang karakteristik bahan hasil pertanian tersebut dan salah satu

karakteristik yang perlu diketahui adalah karakteristik fisik dari bahan tersebut.

Dengan mengetahui karakteristik fisik suatu bahan maka kita dapat menentukan

perlakuan apa yang harus kita lakukan agar kualitasnya tetap terjaga.

1.2 Tujuan Praktikum

- Menentukan bentuk suatu bahan hasil pertanian berdasarkan ukuran,

kebundaran, kebulatan.

- Menentukan hubungan antara bentuk suatu bahan hasil pertanian dengan volume

dan luas permukaan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Bentuk dan ukuran bahan hasil pertanian adalah dua karakteristik fisik yang

tidak dapat dipisahkan. Keduanya diperlukan untuk pemerian karakteristik fisik suatu

bahan. Ada beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk dan

ukuran bahan hasil pertanian, diantaranya bentuk acuan, kebundaran, kebulatan,

dimensi sumbu bahan, serta kemiripan bahan hasil pertanian terhadap benda-benda

geometri tertentu, yaitu:

1. Bentuk Acuan (Charted Standard)

Dalam metode ini, pemerian bahan dilakukan melalui pengamatan terhadap

keadaan permukaan dari potongan atau melintangnya atau mengukur parameter-

parameter bahan dan kemudian membandingkannya dengan bentuk-bentuk yang

sudah ada pada bentuk acuan (chart standard). Contoh dari bentuk acuan dapat dilihat

pada gambar

Dalam bentuk dan acuan dikenal beberapa istilah yang dapat digunakan untuk

memerikan suatu objek. Adapaun istilah dan perian objek dari bentuk acuan dapat

dilihat pada table:

Bentuk Deskripsi

Bundar (Round) Menyerupai bentuk bulatan (Spheroid)

Oblate Datar pada bagian batang dan pucuk / puncak

Membujur (Oblong) Diameter vertikalnya lebih besar dari horisontal

Kerucut (Conic) Meruncing ke arah bagian puncak

Bujur telur (Ovate) Seperti telur dan melebar pada bagian pangkal

Berat sebelah/miring (lopsided) Poros antara pangkal dan puncak miring

Bujur telur terbalik (Oboveta) Seperti telur terbalik

Bulat panjang (Elliptica) Menyerupai bentuk elips (bulat memanjang)

Kerucut terpotong (Truncate) Kedua ujungnya mendatar atau persegi

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

Ribbed Potongan melintang sisi-sisinya menyerupai sudut

Teratur (Regular) Bagian horisontalnya menyerupai lingkaran

Tidak Teratur (Irregular) Potongan horisontalnya menyerupai lingkaran

2. Kebundaran (Roundness)

Kebundaran adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda

padat.Nilai kebundaran suatu bahan berkisar dari 0-1. Apabila nilai kebundaran suatu

bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bentuk bahan tersebut mendekati bundar

• Persamaan 1 :

Dimana: Ap = luas permukaan proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas

Ac = luas permukaan lingkara terkecil yang membatasi

Atau bisa juga dengan menggunakan persamaan

Roundness =r1

2

r22=

( jari− jari dalam )2

( jari− jari luar )2

• Persamaan 2:

Dimana: r = jari-jari lengkungan

N = jumlah sudut yang ada

R = jari-jari lingkaran maksimum

3. Kebulatan (Sphericity)

Kebulatan (Sphericity) dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara

diameter bola yang mempunyai volume yang sama dengan objek dengan diameter

bola terkecil yang dapat mengelilingi objek. Seperti halnya nilai kebundaran, nilai

kebulatan suatu bahan juga berkisar antara 0-1. Apabila nilai kebulatan suatu bahan

hasil pertanian mendekati 1 maka bahan tersebut mendekati bentuk bola (bulat)

Sphericity =(a×b×c )

13

a= diameter geometri rata−rata

diameter terpanjang

Dimana: a = sumbu terpanjang (sumbu mayor)

b = sumbu terpanjang normal ke a (sumbu intermediate)

c = sumbu terpanjang normal ke a dan b (sumbu minor)

Dalam definisi lain Sphericity dapat juga dihitung dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut:

Dimana: di = diameter lingkaran terbesar di dalam objek

dc = diameter lingkaran terkecil yang membatasi objek

4. Pengukuran Dimensi Sumbu Bahan

Untuk objek-objek berukuran kecil seperti biji-bijian, garis besar proyeksi dari

setiap objek dapat diukur dengan menggunakan sebuah alat pembesar photo

(photographics enlarger). Namun cara sederhana dapat pula dilakukan dengan

metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead Projector).

Berikut cara pengukuran dimensi sumbu suatu bahab dengan OHP :

a) Bahan (biji-bijian) diletakkan di atas OHP untuk diproyeksikan.

b) Kertas milimeter block dipasangkan pada layar, sehingga proyeksi bahan berada

di atas kertas milimeter block tersebut

c) Buatlah pola pada kertas milimeter blok sesuai dengan batas garis tepi dari bahan.

d) Menghitung kebundaran (roundness) bahan dengan menggunakan persamaan

e) Setelah dilakukan penjiplakan pola (tracing) maka sumbu a, b, dan c dari bahan

dapat diukur. Sumbu a adalah sumbu terpanjang (sumbu mayor), sumbu b adalah

sumbu pertengahan (sumbu intermediate) dan sumbu c adalah sumbu terpendek

(sumbu minor).

5. Kemiripan Terhadap Benda-benda Geometri

Selain membandingkan dengan bentuk standar, penentuan bentuk bahan hasil

pertanian dapat juga ditentukan dengan melihat kemiripan dengan benda-benda

geometri tertentu, seperti :

a. Bulat memanjang (prolate spheroid) adalah bentuk yang terjadi apabila

sebuah bentuk elips berputar pada sumbu panjangnya. Contoh: buah lemon

(sejenis jeruk sitrun).

V =43

( π×a×b2)

e = [1−(ba )

2]1

2

S = (2×π×b2 ) + (2×π×a×be

×sin−1 e )

b. Kerucut berputar atau silinder adalah bentuk yang menyerupai kerucut atau

silinder (tabung). Contoh: wortel, mentimun.

V = (π3 ) h (r1

2 + r1r2+r22)

S = π (r1+r 2) [h2+(r 1−r 2)2 ]

12

c. Bulat membujur (oblate spheroid) adalah bentuk yang terjadi kalau sebuah

elips berputar pada sumbu pendeknya. Contoh: buah anggur.

V =43

( π×a2×b )

e = [1−(ba )

2]1

2

S = (2×π×a2 ) + (2×π×b2

e×In(1+e

1−e ))Dimana: V = volume bahan

S = luas permukaan bahan

a = sumbu memanjang elips (major axes)

b = sumbu membujur elips (minor axes)

e = eksentrisitas

r1 = jari-jari bagian dasar bahan

r2 = jari-jari bagian puncak bahan

h = tinggi bahan

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Alat:

1. Jangka sorong untuk mengukur panjang dimensi dan jari-jari bahan

2. Penggaris untuk mengukur jari-jari bahan hasil proyeksi

3. Jangka untuk mengolah data bahan hasil proyeksi

4. Kertas milimeter block untuk media tempat proyeksi bahan

5. Over Head Projector (OHP) alat untuk memproyeksikan bahan

Bahan:

- Mentimun

- Kentang

- Tomat

- Telur

- Wortel

- Kacang merah

- Petai

3.2 Prosedur Percobaan

1. Menentukan kebundaran (roundness) tomat, kentang, telur, petai, dan kacang

merah dengan menggunakan OHP

a. Tempatkan bahan pada OHP sehingga bahan dapat diproyeksikan

b. Gambarlah proyeksi bahan pada kertas millimeter block

c. Tentukan luas proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas (Ap) dan luas

lingkaran terkecil (Ac) yang membatasi proyeksi bahan (Ap) dengan

planimeter.

d. Hitunglah kebundaran (roundness) bahan dengan menggunakan persamaan

Roundness =r1

2

r22

Dimana: r1 = diameter dalam, dan r2 = diameter luar

2. Menentukan kebulatan (sphericity) telur, tomat, kentang, dan kacang merah

a. Ukurlah sumbu-sumbu dari tiap bahan yang terdiri dari sumbu a (sumbu

terpanjang / mayor), b (sumbu pertengahan / intermediet) dan c (sumbu

terpendek / minor)

b. Hitunglah kebulatan (sphericity) bahan dengan menggunakan persamaan :

Sphericity =(a×b×c )

13

a

Rumus ini hanya berlaku jika asumsi bahan berbentuk elips.

3. Menentukan volume dan luas permukaan teroritis mentimun, tomat, kentang,

telur, dan kacang merah

a. Ukurlah sumbu a, b, dan c dari bahan

b. Tentukanlah kemiripan tiap bahan tersebut terhadap bentuk-bentuk geometri

seperti bulat memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid)

dan kerucut berputar atau silinder

c. Hitunglah volume dan luas permukaan teoritis bahan dengan persamaan di

bawah ini:

i. Bulat memanjang (prolate spheroid)

V =43

( π×a×b2)

e = [1−(ba )

2]1

2

S = (2×π×b2 ) + (2×π×a×be

×sin−1 e )Ket :

V = volume

S = Luas permukaan

a = Sumbu memanjang elips (major axes)

b = sumbu membujur elips ( minor axes)

e = eksentritas

ii. Bulat membujur (oblate spheroid)

V =43

( π×a2×b )

e = [1−(ba )

2]1

2

S = (2×π×a2 ) + (2×π×b2

e×In(1+e

1−e ))iii. kerucut berputar atau silinder

V = (π3 ) h (r1

2 + r1r2+r22)

S = π (r1+r 2) [h2+(r 1−r 2)2 ]

12

Ket :

r1 = jari-jari bagian dasar kerucut

r2 = jari-jari bagian puncak kerucut

h = tinggi benda

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

Data pengamatan kelompok 3 (Shift 2)

a b c

Telur 58.1 mm 42.0 mm 41.6 mm

Tomat 66 mm 52.2 mm 51.6 mm

Kentang 50.5 mm 48.8 mm 44.9 mm

Petai 12 mm 6.6 mm 1.1 mm

Kacang merah 16.3 mm 10.5 mm 8.3 mm

I. Menentukan Kebulatan (sphericity)

Telur : sphericity=(a xb x c )

13

a

¿(58.1 x 42 x 41.6)

13

58.1

¿ 46.6858.1

¿0.8

Tomat : sphericity=(a xb x c )

13

a

¿(66 x 52.2 x 51.6)

13

66

¿ 56.2366

¿0.85

Kentang : sphericity=(a xb x c )

13

a

¿(50.5 x 48.8 x44.5)

13

50.5

¿ 4850.5

=0.95

Kacang merah : sphericity=(a xb x c )

13

a

¿(16.3 x10.5 x 8.3)

13

16.3

¿ 11.2416.3

¿0.69

Petai : sphericity=(a xb x c )

13

a

¿(12 x6.6 x 1.1)

13

12

¿ 4.4312

¿0.37

II. Bulat Memanjang

1. Kacang merah

V= 43

( π a b2 )

¿ 43

( π x 16.3 x10.52 )

¿7527.57 m m3

e=[1−( ba )

2]12

¿ [1−( 10.516.3 )

2]12=( 0.58 )

12=0.76

s=2π b2+2 πabe

sin−1 e

¿2 π 10.52+2 π16.3 x10.5

0.76sin−1 0.76

¿70733.08 mm2

2. Tomat

V= 43

( π a b2 )

¿ 43

( π x 66 x52.22 )

¿752927.8 m m3

e=[1−( ba )

2]12

¿ [1−( 52.266 )

2]12=0.61

s=2π b2+2 πabe

sin−1 e

¿2 π 52.22+2 π66 x52.2

0.61sin−1 0.61

¿1350731.26 mm2

3. Telur

V= 43

( π a b2 )

¿ 43

( π x 58.1 x 42.02)

¿429084.8 m m3

e=[1−( ba )

2]12

¿ [1−( 42.058.1 )

2]12=0.69

s=2π b2+2 πabe

sin−1 e

¿2 π 422+2 π58.1 x 42

0.69sin−10.69

¿980076.45 mm2

4. Petai

V= 43

( π a b2 )

¿ 43

( π x 12 x 6.62 )

¿2188.45 m m3

e=[1−( ba )

2]12

¿ [1−( 6.612 )

2]12=0.84

s=2π b2+2 πabe

sin−1 e

¿2 π 6.62+2 π12 x6.6

0.84sin−10.84

¿34106.88 mm2

III. Bulat Membujur

1.Kentang

V= 43

( π a b2 )

¿ 43

( π x 50.5 x 48.8 )

¿521304.2 mm3

e=[1−( ba )

2]12

¿ [1−( 48.850.5 )

2]12=0.257

s=2π b2+2 πabe

sin−1 e

¿2 π 48.82+2 π50.5 x 48.8

0.257sin−1 0.257

¿46636. mm2

IV. Kerucut Berputar/Silinder

1. Wortel

h = 229 mm

r1 = 10.5 mm

r2 = 29.6 mm

v=π3

(h ) (r12+r1 xr2+r2

2 )

v=π3

(229 ) ( 10.5❑2 +10.5 x 29.6+29.6❑

2 )

v = 310928.26 mm3

s=π (r1+r2) [h2+( r1−r2 )2 ]12

s=π (10.5+29.6 ) [2292+ (10.5−29.6 )2 ]12

s=26931.21mm2

2. Mentimun

h = 115.8 mm

r1 = 26.35 mm

r2 = 29.6 mm

v=π3

(h ) (r12+r1 xr2+r2

2 )

v=π3

(115.8) (26.35❑2 +26.35 x29.6+29.6❑

2 )

v = 285027.23 mm3

s=π (r1+r2) [h2+( r1−r2 )2 ]12

s=π (26.35+29.6 ) [115.82+(26.35−29.6 )2 ]12

s=1975.68 mm2

V. Roundness

1. Telur

r12 = 25.4 mm

r22 = 34.9 mm

Rd=r1

2

r22=

25.434.9

=0.53

2. Kentang

r12 = 27.1 mm

r22 = 39.9 mm

Rd=r1

2

r22=

27.139.9

=0.77

3. Tomat

r12 = 31.9 mm

r22 = 41.2 mm

Rd=r1

2

r22=

31.941.2

=0.60

BAB V

PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, yang dilakukan adalah mengukur panjang dan jari-

jari dari beberapa bahan pertanian, yaitu tomat, kentang, telur, wortel, petai,

mentimun dan kacang merah agar kita dapat mengetahui karakteristik fisik bahan

tersebut.

Pertama kali yang dilakukan adalah menggambar proyeksi dari tomat,

kentang, telur, kacang merah, dan petai. Benda diletakkan pada OHP dan

diproyeksikan pada kertas yang sudah ditempel pada dinding. Hal ini dilakukan agar

di dapat gambar dan besar dari bahan tersebut, yang kemudian akan dicari AP dan

AC. AP dan AC diperlukan untuk menghitung kebulatan bahan tersebut.

Kemudian benda-benda tersebut diukur menggunakan jangka sorong untuk

mencari a (sumbu terpanjang/mayor), b (sumbu pertengahan/intermediet) dan c

( sumbu terpendek/minor) dari masing-masing bahan tersebut. Hasil a, b, dan c ini

nantinya akan dipakai untuk menentukan kebulatan, bulat memanjang, dan bulat

membujur.

Sedangkan pada mentimun dan wortel di cari h (tinggi benda), r1 (jari-jari

bgian dasar kerucut), dan r2 (jari-jari bagian puncak kerucut), untuk menentukan

kerucut berputar/silinder.

Pada hasil perhitungan, kentang merupakan bahan yang hasilnya paling

mendekati 1, ini berarti kentang yang kami hitung adalah bahan yang paling

mendekati kebulatan dibanding dengan tomat, telur, kacang merah, dan petai.

Sedangkan yang paling tidak mendekati bulat, yaitu yang paling mendekati 0 adalah

petai.

Pada praktikum kali ini mungkin saja terdapat kesalahan, baik itu dalam

memproyeksikan dan menggambar bentuk bahan yang salah, ataupun dalam mencari

dan menghitung bahan yang dicari.

BAB VI

KESIMPULAN

- Nilai kebundaran suatu bahan ditentukan dari besarnya perbandingan antara jari-

jari dalam dengan jari-jari luar. Semakin kecil (mendekati 1) perbandingannya

maka semakin baguslah kebundaran bahan tersebut

- Nilai kebundaran suatu bahan akan membuat suatu persamaan linier dengan nilai

kebulatannya dimana bila nilai kebulatan suatu bahan mendekati 1 maka nilai

kebundaranya juga akan mendekati 1.

- Bahan dengan selisih panjang sumbu a, b dan c yang besar dimana a jauh berbeda

dengan b dan c merupakan buah jenis kerucut berputar. Sedangkan untuk nilai a,

b dan c yang tidak jauh berbeda kita dapat menggolongkannya kedalam bulat

membujur

DAFTAR PUSTAKA

Zein, sudaryanto dkk. 2005. Teknik Penanganan Hasil Pertanian. Bandung: Pustaka

Giratuna