Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
RANCANG BANGUN
ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES
SKRIPSI
Oleh
EKO KUSWOYO
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2007
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
RANCANG BANGUN
ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES
SKRIPSI
OLEH
EKO KUSWOYO
030308045/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh
Komisi Pembimbing
(Taufik Rizaldi, STP. MP.)
Ketua
(Ainun Rohanah, STP. MSi)
Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2007
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Judul Penelitian
Nama
NIM
Departemen
Program Studi
: Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries
: Eko Kuswoyo
: 030308045
: Teknologi Pertanian
: Teknik Pertanian
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Ainun Rohanah, STP. MSi)
Anggota
(Taufik Rizaldi, STP. MP.)
Ketua
Mengetahui :
(Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si)
Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
ABSTRACT
Nowdays, a lot of restaurant providing fast food. One of food type
presented is french fries. The high demand of this french fries is in line with the
development of fast food restaurant. The raw material of french fries is generally
imported in the form of cut potatoes in form of freezed long log square and there
is no fast food restaurant using local raw materials. The research purpose to
designed a french fries electrics potatoes cutter. Its designed can be used to fulfil
the demand of domestic french fries raw material. The result of this appliance
was not differ from the french fries imported so that this appliance have a good
prospect.
Keywords : potatoes, electrics cutter of potatoes, french fries, fast food, import.
ABSTRAK
Dewasa ini, banyak sekali rumah makan yang menyediakan makanan
cepat saji. Salah satu jenis makanan yang disajikan ini adalah french fries.
Tingginya permintaan akan french fries sejalan dengan semakin banyaknya
dibangun rumah makan cepat saji. Bahan baku french fries selama ini umumnya
diimport dalam bentuk kentang yang sudah terpotong berbentuk balok persegi
panjang yang dibekukan dan belum ada rumah makan cepat saji yang
menggunakan bahan baku french fries dari dalam negeri. Penelitian ini bertujuan
untuk merancang suatu alat pemotong kentang bentuk french fries yang
digerakkan dengan listrik. Hasil Rancangan ini dapat digunakan untuk memenuhi
kebutuhan bahan baku french fries dalam negeri. Hasil potongan alat ini tidak
berbeda jauh dengan kentang french fries yang diimpor sehingga alat ini memiliki
prospek yang baik.
Kata kunci : kentang, alat pemotong kentang listrik, french fries, makanan cepat
saji, import.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
ii
RINGKASAN
Eko Kuswoyo “Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French
Fries”, dibimbing oleh Taufik Rizaldi sebagai ketua dan Ainun Rohanah sebagai
anggota.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian dilakukan dengan pengumpulan
data, melakukan studi pustaka, melakukan eksperimen, survey ke lapangan
tentang alat pemotong kentang bentuk french fries. Berdasarkan pada hasil
pengamatan tersebut, maka alat ini dirancang kemudian dilakukan pengujian
parameter dan dianalisis.
Pengamatan dan pengambilan data meliputi: persentase kerusakan hasil
(%), kapasitas efektif alat (kg/jam), efisiensi pemotongan (%), dan analisis biaya
pemotongan kentang (Rp/kg). Dari hasil penelitian yang dilakukan menghasilkan
kesimpulan sebagai berikut.
Persentase Kerusakan Hasil
Persentase kerusakan hasil dihitung dengan membagikan berat kentang
yang rusak terhadap berat total kentang. Dari hasil penelitian yang dilakukan,
diperoleh bahwa persentase kerusakan hasil rata-rata adalah 11,46 %.
Kapasitas Efekif Alat
Kapasitas efekif alat diproleh dengan melakukan pemotongan kentang
sebanyak tiga kali ulangan, kemudian dihitung kapasitas pemotongan kentang
rata-rata. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa kapasitas efektif
rata-rata alat pemotong kentang bentuk french fries adalah 212,766 kg/jam.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang
iii Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Efisiensi Pemotongan
Efisiensi pemotongan dihitung dengan membagikan kapasitas efektif alat
(output) terhadap kapasitas teoritis (input). Dari hasil penelitian yang dilakukan,
diperoleh bahwa efisiensi alat pemotong kentang bentuk french fries adalah
70,13 %.
Biaya Pemotongan Kentang
Biaya pemotongan kentang diperoleh dengan menghitung biaya produksi
(Biaya tetap dan biaya tidak tetap). Dari hasil perhitungan biaya produksi
diperoleh biaya pemotongan kentang sebesar Rp. 26,47/kg.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
iv
RIWAYAT HIDUP
Eko Kuswoyo, dilahirkan di Alue Peunyaring pada tanggal 31 Maret 1984
dari ayah Kusen Ratmo dan ibu Tukimah. Penulis merupakan putra pertama dari
lima bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Meulaboh dan pada tahun
2003 lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB. Penulis memilih program
studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Satuan
Operasi Dasar, Mesin dan Peralatan, dan Perbengkelan. Penulis mengikuti
kegiatan organisasi ATM dengan jabatan sebagai ketua pada tahun 2005-2006 dan
IMATETA dengan jabatan sebagai ketua pada tahun 2006-2007. Penulis
melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT. Publomas Agricitra-Asam
Kumbang Medan.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang
Bentuk French Fries” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
sarjana di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan
ini penulis
mengucapkan terima kasih
kepada
Bapak Taufik Rizaldi, STP. MP selaku ketua komisi pembimbing dan kepada
Ibu Ainun Rohanah, STP. MSi selaku anggota komisi pembimbing yang telah
banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada ayah, ibu, dan keluarga
yang telah memberikan dukungan moril maupun materil serta teman-teman yang
membantu penulis selama penelitian.
Akhir kata penulis ucapkan terimakasih.
Medan, Agustus 2007
Penulis
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
vi
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT .................................................................................................
RINGKASAN PENELITIAN ....................................................................
RIWAYAT HIDUP ...................................................................................
KATA PENGANTAR ..................................................................................
DAFTAR TABEL ........................................................................................
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
ii
iii
v
vi
ix
x
xi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ...................................................................................... 1
Tujuan Penelitian .................................................................................. 3
Kegunaan Penelitian.............................................................................. 3
TINJAUAN LITERATUR
Kentang................................................................................................
Varietas ..........................................................................................
Kandungan Gizi dan Manfaat ........................................................
Panen dan Pascapanen ........................................................................
Panen ............................................................................................
Pascapanen ....................................................................................
Kentang Goreng ................................................................................
Pengirisan dan Pemotongan ...............................................................
Elemen Mesin ...................................................................................
Motor Listrik .................................................................................
Reducer .........................................................................................
Poros .............................................................................................
Pulley ............................................................................................
Bantalan ........................................................................................
Sabuk-V ........................................................................................
Mesin Pemotong Kentang Bentuk French Fries ............................
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian ...............................................................
Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................
Bahan .............................................................................................
Alat ................................................................................................
Metode Penelitian ................................................................................
Persiapan Penelitian ............................................................................
Pelaksanaan Penelitian ........................................................................
Komponen Utama Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ...................................................................................
Prosedur Pembuatan Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ...................................................................................
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
vii
4
6
10
12
12
13
15
16
17
17
18
18
20
21
23
24
26
26
26
27
27
27
28
28
29
Prosedur Penelitian .........................................................................
Parameter Yang Diamati .....................................................................
Persentase Kerusakan Hasil ............................................................
Kapasitas Efektif Alat .....................................................................
Efisiensi Pemotongan .....................................................................
Analisis Ekonomi ...........................................................................
30
31
31
31
31
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persentase Kerusakan Hasil ................................................................
Kapasitas Efektif Alat .........................................................................
Efisiensi Pemotongan ..........................................................................
Analisis Ekonomi ................................................................................
35
36
37
38
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................................... 40
Saran .................................................................................................. 40
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 41
LAMPIRAN ................................................................................................ 43
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
viii
DAFTAR TABEL
Hal
1
Karakteristik Mutu Kentang ............................................................. 6
2
Kandungan Gizi Umbi Kentang dalam 100 gram Bahan .................. 11
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
ix
DAFTAR GAMBAR
Hal
1
Kentang varietas Granola ............................................................ 7
2
Kentang varietas Desiree ............................................................ 8
3
Kentang french fries ................................................................... 9
4
Kentang varieta Diamant ............................................................ 10
5
Kentang Goreng (French Fries) ................................................... 16
6
Poros Bertingkat ......................................................................... 19
7
Konstruksi Sabuk-V ................................................................... 23
8
Machine RG – 400 ...................................................................... 24
9
Mesin Pemotong Kentang Model CC-D ...................................... 25
10
Mesin Pemotong Kentang Model CCX-D ................................... 25
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
x
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1
Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja ......................................... 43
2
Kerangka Pemikiran Penelitian ................................................... 46
3
Gambar Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ............... 47
4
Prinsip Kerja Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ............................................................................... 49
5
Gambar Kentang Lokal yang Digunakan Dalam Penelitian ........ 50
6
Data Pengamatan Pemotongan Kentang Bentuk French Fries ..... 51
7
Perhitungan Komponen Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ............................................................................... 54
8
Tabel Panjang Sabuk-V Standar .................................................. 56
9
Daftar Biaya Material Pembuatan Alat Pemotong Kentang
Bentuk French Fries ................................................................... 57
10
Gambar Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ............... 58
11
Lanjutan ..................................................................................... 59
12
Spesifikasi Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ........... 60
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
xi
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kentang merupakan salah satu jenis tanaman holtikultura yang dikonsumsi
umbinya. Tingginya kandungan karbohidrat menyebabkan kentang dikenal
sebagai bahan pangan yang dapat mensubstitusi bahan pangan karbohidrat lain
yang berasal dari beras, jagung, dan gandum. Hal ini menyebabkan kentang
banyak digemari oleh masyarakat. Di samping itu, prospek serapan dan
permintaan pasar terhadap komoditas kentang semakin meningkat sejalan dengan
bertambahnya jumlah penduduk, tingkat pendidikan, tingkat pendapatan dan
preferensi masyarakat terhadap kentang. Keadaan ini tentunya akan mendorong
usaha manusia untuk membuat berbagai produk olahan kentang yang bernilai
ekonomis serta keinginan untuk menciptakan alat pengolahan kentang yang
berkapasitas tinggi dan memiliki daya saing terhadap produk yang akan
dihasilkan.
Pada penanganan produk hasil pertanian, memotong dan mengiris
merupakan pekerjaan yang selalu dilakukan sejak pemanenan sampai produk
tersebut siap untuk dikonsumsi atau diproses lebih lanjut. Pekerjaan memotong
atau mengiris hasil-hasil pertanian dalam jumlah yang kecil dapat diselesaikan
secara manual dengan menggunakan pisau atau pengiris lain. Akan tetapi, jika
jumlahnya cukup besar, pengirisan manual membutuhkan waktu dan tenaga kerja
yang cukup besar. Untuk itu, mesin pemotong atau mesin pengiris berkapasitas
tinggi sangat dibutuhkan (Wiraatmadja, 1995).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
1
Sekarang ini telah banyak sekali ditemui rumah makan yang menyajikan
makanan cepat saji atau lebih dikenal dengan fast food. Makanan yang disajikan
antara lain ialah fried chicken, hamburger, hotdog, french fries (kentang goreng)
dan lain-lain. Khususnya kentang goreng (french fries) ini bahan bakunya berupa
kentang yang sudah terpotong-potong. Kentang yang terpotong-potong tersebut
diperoleh dengan mengimpor kentang potongan yang telah dibekukan dalam
bentuk kemasan. Rumah makan fast food hanya akan menggoreng kentang
potongan hasil impor tersebut kemudian memberikan bumbu dan disajikan.
Rumah makan cepat saji khususnya dalam pembuatan kentang goreng
french fries selalu menggunakan bahan baku yang berasal dari luar negeri dan
belum ada rumah makan cepat saji yang menggunakan bahan baku yang berasal
dari dalam negeri dalam pembuatan kentang goreng (french fries). Untuk itu,
perlu dilakukan usaha pengadaan bahan baku kentang goreng french fries dari
dalam negeri sebagai salah satu upaya untuk mengurangi tingkat import terhadap
bahan baku kentang goreng.
Adanya hal-hal di atas inilah yang mendasari untuk dilakukan penelitian
ini. Dengan perencanaan alat pemotong kentang yang memotong kentang
berbentuk balok persegi (french fries) dengan ukuran penampang tertentu maka
dapat dikembangkan penggunaan kentang dari dalam negeri sebagai bahan baku
pembuatan kentang goreng (french fries).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat pemotong
kentang bentuk french fries.
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi:
1. Penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk menyelesaikan pendidikan S1 di Program Studi Teknik
Pertanian
Departemen
Teknologi
Pertanian
Fakultas
Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan.
2. Mahasiswa dapat melakukan penelitian lebih lanjut tentang alat
pemotong kentang bentuk french fries.
3. Masyarakat yang ingin menggunakan alat pemotong kentang bentuk
french fries untuk memudahkan pemotongan dan hasil yang lebih
seragam.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
TINJAUAN PUSTAKA
Kentang
Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, kentang diklasifikasikan
sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae (tumbuh-tumbuhan)
Divisi
: Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Subdivisi
: Angiospermae (berbiji tertutup)
Kelas
: Dicotyledonae (biji berkeping dua)
Ordo
: Solanales
Famili
: Solanaceae
Genus
: Solanum
Spesies
: Solanum tuberosum L.
(Woolfe and Poats, 1988).
Seorang ahli botani Soviet, Nikolai Ivanivich Vavilov yang memimpin
ekspedisi ke berbagai negara asal tanaman, memastikan sentrum asal tanaman
kentang adalah Amerika Selatan, terutama Peru, Ekuador, Bolivia dan Cile. Di
Indonesia kentang pertama kali ditemukan pada tahun 1794 di daerah Cisarua,
Cimahi (Bandung). Varietas kentang yang pertama kali didatangkan adalah
Eigenheimer (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kentang (Solanum tuberosum L) kini sudah dijadikan sebagai salah satu
sayuran yang mendapat prioritas untuk dikembangkan. Beberapa alasan yang
melatarbelakangi pentingnya pengembangan kentang di Indonesia adalah sebagai
berikut.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
4
a. Umbi kentang dapat dijadikan sebagai bahan pangan alternatif terutama
dalam memenuhi kebutuhan gizi dan pangan masyarakat Indonesia di
samping beras, karena kaya karbohidrat, mengandung protein, vitamin,
mineral dan unsur-unsur penting lainnya,
b. Memiliki cita rasa tinggi serta sistem penyajian dalam bentuk siap saji
(instant food) dan cepat saji (fast food) pada beberapa restoran di
perkotaan, sehingga makin meningkat kentang dikonsumsi dalam
bentuk french fries , baking potato dan mash potato,
c. Kentang selain digunakan sebagai bahan pangan (salad, chip), juga
sebagai bahan industri (pati, alkohol, dekstrim), pakan dan berpotensi
untuk biofarmaka,
d. Merupakan tanaman bernilai ekonomi tinggi yang dapat mendatangkan
keuntungan (cash crop) bagi pengusaha industri makanan olahan,
pedagang dan petani yang membudidayakannya,
(Gunarto, 2003).
Kentang segar digolongkan dalam empat jenis ukuran berat yang sifat-sifat
varietasnya serupa dalam satu kemasan, yaitu:
Kecil
: 50 gr.
Sedang
: 50 – 100 gr.
Besar
: 101 – 300 gr.
Sangat besar : > 301 gr.
Sedangkan berdasarkan mutunya kentang terdiri dari dua jenis seperti yang
terlihat pada Tabel 1.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Tabel 1. Karekteristik Mutu Kentang
Syarat
Karakteristik
Keseragaman warna dan bentuk
Keseragaman ukuran
Kerataan permukaan kentang
Kadar kotoran maksimum (%)
Kentang cacat maksimum (%)
Ketuaan kentang
Mutu I
Seragam
Seragam
Rata
2,5
5,0
Tua
Mutu II
Seragam
Seragam
Tidak dipersyaratkan
2,5
10,0
Cukup tua
(Tim Penulis PS, 1993).
Varietas
Jenis kentang yang tumbuh di dunia pada dasarnya dikelompokkan dalam
dua jenis: kentang liar dan kentang budidaya. Plasma nutfah kentang liar penting
artinya bagi pemuliaan tanaman karena memiliki sifat baik, antara lain tahan
terhadap beberapa jenis penyakit. Jenis kentang budidaya (S. tuberosum Linn.)
memiliki varietas amat banyak yang dihasilkan beberapa negara produsen di dunia
(Sunaryono, 1990).
Berdasarkan warna kulit dan daging umbi, terdapat tiga golongan kentang,
yaitu :
1. Kentang Kuning
Kentang kuning adalah kentang yang memiliki kulit dan daging umbi yang
berwarna kuning. Contoh dari varietas ini adalah Cosima dan Granola.
2. Kentang Putih
Kentang putih adalah jenis kentang yang memiliki kulit dan daging umbi
berwarna putih. Contah dari varietas ini adalah Diamant dan Atlantic.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
3. Kentang Merah
Kentang merah adalah jenis kentang yang memiliki kulit umbi berwarna
merah dan daging umbi berwarna kuning. Contoh dari varietas ini adalah
Desiree.
(Rukmana, 1997).
Menurut Samadi (2004), Beberapa varietas kentang yang sempat diamati
para peneliti, yaitu:
a. Granola
Jenis ini merupakan varietas unggul karena produktivitasnya bisa
mencapai 30 ton per hektar. Dari jumlah ini 20 ton berkualitas baik, 5 ton
berkualitas sedang, 4 ton berkualitas campur dan 1 ton berkualitas rindil. Umbi
jenis ini berbentuk oval, kulit dan daging berwarna kuning.umur panen normal 90
hari, meskipun umur 80 hari sudah bisa dipanen.
Gambar 1. Kentang varietas Granola
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
b. Cosima
Umbi kentang berbentuk bulat pipih, mata dangkal, permukaan rata, warna
kulit kuning muda, dan warna daging kuning tua. Umbi ini tidak lama bila
disimpan dalam tanah. Ketika dipanen, jumlah umbi yang jelek bisa mencapai
30 %. Umbinya enak dan pulen, tetapi kurang baik untuk digoreng (dijadikan
keripik).
c. Desiree
Termasuk kentang berumur sedang (100 hari) dengan umbi berbentuk
bulat sampai oval memanjang, kulit merah, mata dangkal, dan dagingnya kuning
cenderung kemerah-merahan.
Gambar 2. Kentang varietas Desiree
d. Alpha
Umur varietas ini dikelompokkan ke dalam kentang berumur sedangtinggi. Daya hasilnya juga sedang sampai tinggi. Umbinya bulat sampai bulat
telur, mempunyai keseragaman tinggi, bermata dangkal, dan dagingnya
berwarna kuning muda.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
e. French fries
Umbi varietas ini ada yang memanjang dan ada pula yang membulat.
Umbi yang memanjang lebih cocok untuk pelengkap masakan ayam goreng (fast
food), sedangkan yang membulat sangat tepat untuk keripik. Menurut pakar
kentang di Indonesia, kentang goreng (french fries) itu sebenarnya kentang
granola yang mutunya super unggul, sehingga umbinya besar-besar, dan
produktivitasnya tinggi.
Gambar 3. Kentang varietas french fries
f. Atlantic
Umbi berbentuk bulat seperti bola tenis, kulit kuning, mata tunas
sedikit, dan daging umbi putih.
g. Diamant
Kentang varietas ini memiliki produktivitas atau potensi yang tinggi,
umbinya berbentuk oval hingga oval memanjang, kulit umbi berwarna putih dan
licin, daging umbi berwarna putih kekuning-kuningan, tahan terhadap penyakit
busuk daun dan serangan hama nematoda.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 4. Kentang varietas Diamant
Pasar industri membutuhkan jenis kentang putih dengan berat jenis > 1,07,
padatan terlarut > 20 % dan ukuran > 200 gram. Karakteristik kentang seperti ini
bila digoreng sebagai keripik (chip) atau stick akan renyah dan tidak gosong.
Jenis kentang yang cocok untuk chip atau stick antara lain atlantic, Hertha, dan
Diamant. Namun, untuk konsumsi pasar tradisional
kurang
diminati
sebab kurang enak bila diolah
kentang
jenis
ini
menjadi perkedel, sayur
sup, atau sambal goreng. Produk yang dihasilkan oleh pabrik pengolah kentang
ini adalah makanan ringan seperti Chitato atau bahan ekspor seperti Chip dan
stick beku (Hartus, 2001).
Kandungan Gizi dan Manfaat
Kentang termasuk kelompok lima besar makanan pokok dunia, selain
gandum, beras, dan terigu. Bagian utama tanaman kentang yang menjadi bahan
makanan adalah umbi. Umbi kentang merupakan sumber karbohidrat yang
mengandung vitamin dan mineral cukup tinggi. Komposisi utama umbi kentang
terdiri dari air 80 %, pati 18 %, dan protein 2 %. Kandungan gizi umbi kentang
disajikan pada Tabel 2 berikut.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Tabel 2. Kandungan gizi umbi kentang dalam 100 gram bahan
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Kandungan gizi
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Serat
Abu
Kalsium
Fosfor
Kalium
Zat Besi
Natrium
Vitamin B1
Vitamin B2
Vitamin C
Air
Bagian yang dapat dimakan
Jumlah
83.00 kal. *) 80.70 kal. **)
2.00 gr.
2.40 gr.
0.10 gr.
0.10 gr.
19.10 gr.
16.00 gr.
0.40 gr.
0.80 gr.
11.00 mg
26.00 mg.
56.00 mg.
49.00 mg.
449.00 mg.
0.70 mg.
1.10 mg.
0.40 mg.
0.11 mg.
0.12 mg.
0.06 mg.
17.00 mg.
31.00 mg.
64.00 gr.
75 %
80.70 %
Sumber : *) Direktorat Gizi Depkes RI (1981).
**) Food and Nutrition Research Center, Handbook No. 1, Manila (1964)
(Setiahadi dan Nurulhuda, 1993).
Selain sebagai makanan pokok dibeberapa negara di dunia, kentang juga
dikonsumsi sebagai sayuran, dibuat makanan kecil (snack), dan diolah menjadi
berbagai produk industri makanan. Produk olahan kentang (processed potatoes)
yang umum diperdagangkan antara lain adalah pati (strach), kentang kering
(dehydrated), tepung (flour), kentang dalam kaleng (canned potatoes), dan keripik
kentang berupa chip atau stick (Rukmana, 1997).
Menurut Wirakusumah (2000), manfaat lain kentang adalah untuk
mencegah kanker, pengobatan asam urat, ginjal, sistem lambung dan jantung,
kesehatan lever, jaringan, dan untuk proses peremajaan tubuh.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Panen dan Pasca Panen
Panen
Penanganan panen yang benar dan dapat berhasil dengan baik pada
dasarnya hanya memperhatikan dua hal pokok, yaitu umur tanaman dan teknik
memanen. Penentuan umur panen yang tepat apabila tidak disertai dengan teknik
memanen yang tepat pula masih dapat menurunkan mutu umbi yang dipanen dan
demikian pula sebaliknya.
1. Umur Panen
Mutu umbi akan rendah apabila panen yang dilakukan kurang sesuai
dengan umur panen tanaman sesuai dengan varietasnya. Umur panen pada
kentang berkisar antara 90 – 180 hari, tergantung varietas tanamannya. Pada
varietas kentang genjah, umur panennya adalah 90 – 120 hari; varietas medium
120 – 150 hari; dan varietas dalam 150 – 180 hari.
Menurut Soewito (1991), secara fisik tanaman kentang sudah dapat
dipanen apabila batang tanaman telah agak menguning atau mengering, daun
berubah warna dari hijau menjadi kekuning-kuningan yang bukan disebabkan
serangan penyakit. Kentang yang cukup umur apabila dipanen kulit umbinya
tampak lekat sekali dengan daging umbi dan bila ditekan dengan ibu jari tangan,
kulitnya tidak akan mengelupas. Umbi yang demikian sudah cukup tua atau
masak petik optimal sehingga dapat tahan lama di penyimpanan.
2. Teknik Memanen
Untuk mencegah kerusakan mekanis saat dipanen, hal yang perlu
diperhatikan adalah pada saat pembongkaran umbi dari dalam tanah. Lakukanlah
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
pembongkaran umbi dengan garpu tanah atau cangkul dengan cara mencangkul
tanah di sekitar umbi, lalu mengangkatnya hingga semua umbi keluar dari dalam
tanah. Setelah itu, umbi yang telah dibongkar dikumpulkan ditempat teduh
(Samadi, 2004).
Pascapanen
Kegiatan pascapanen
pada dasarnya adalah kegiatan untuk mencegah
kerusakan hasil akibat serangan hama atau penyakit, gangguan fisiologis, dan
gangguan non parasiter atau lingkungan yang kurang menguntungkan, dengan
tujuan untuk mempertahankan mutu hasil panen sehingga tetap baik sampai ke
konsumen (Sunaryono, 1990).
Kegiatan-kegiatan pascapanen yang dilakukan untuk komoditas kentang
meliputi pembersihan, sortasi dan grading, penyimpanan, pengemasan, dan
pengangkutan.
1. Pembersihan
Pembersihan umbi sangat penting untuk memudahkan penanganan
selanjutnya. Bersihnya umbi dari segala kotoran, dapat mengurangi bahkan
meniadakan jasad-jasad renik yang menempel pada umbi. Dengan demikian, umbi
lebih terjamin dari serangan patogen selama penyimpanan hingga sampai ke
konsumen.
2. Sortasi dan Grading
Umbi kentang yang telah dibersihkan selanjutnya disortasi dan grading.
Sortasi dilakukan antara umbi yang baik dan sehat, yaitu umbi yang tidak cacat
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
dan terserang hama penyakit. Setelah sortasi dilakukan pengelompokan terhadap
umbi kentang yang sehat menurut ukuran besar umbi atau beratnya, varietas, dan
tingkat ketuaan umbi. Kegiatan pengelompokan ke dalam kelompok-kelompok
tertentu ini disebut dengan grading. Hasil grading akan diperoleh kentang mutu
kelas I, kelas II, kelas III, dan kelas IV. Grading ini dapat dilakukan bersamaan
dengan sortasi.
Menurut Setiadi dan Nurulhuda (1993), kentang varietas french fries dapat
dikelompokkan ke dalam empat kelas mutu menurut ukuran beratnya.
a. Kelas mutu I
: berat antara 250 – 400 gram
b. Kelas mutu II
: berat antara 100 – 250 gram
c. Kelas mutu III
: berat antara 60 – 100 gram
d. Kelas mutu IV
: berat antara 30 – 60 gram
Dari kegiatan grading, diperoleh hasil umbi yang seragam, baik ukuran
maupun kualitasnya sehingga memudahkan untuk penentuan harga dan
pemasaran, pengemasan, dan memberikan kepuasan pada konsumen.
3. Penyimpanan
Pada prinsipnya teknik penyimpanan umbi kentang adalah menekan
sekecil mungkin atau meniadakan terjadinya respirasi (pernafasan) dan transpirasi
(penguapan). Hal ini dapat dilakukan dengan pengaturan suhu di dalam ruang
penyimpanan, pengaturan kelembaban udara, dan pengaturan kandungan CO2 dan
O2 yang sesuai.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
4. Pengemasan dan Pengangkutan
Pengemasan hasil-hasil pertanian bertujuan untuk melindungi hasil,
tersebut dari kerusakan mekanis karena pengangkutan, maupun kerusakan
fisiologis karena pengaruh lingkungan, seperti cahaya matahari, kelembaban dan
suhu udara yang tinggi. Fungsi pengangkutan adalah untuk mengangkut barang
dari kebun produksi ke gudang dan untuk menyampaikan barang dari kebun
produksi atau gudang penyimpanan ke pusat-pusat pemasaran
(Samadi, 2004).
Kentang goreng
French fries berarti "kentang
goreng ala
Inggris, kata fry sebenarnya bisa berarti
Perancis. " Dalam bahasa
menggoreng
dengan minyak
sedikit (sauté) atau menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga
terendam (deep frying). Sedangkan dalam bahasa Perancis, frire hanya berarti
menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga terendam
(www.google.com\wikipedia\kentang goreng, 2007).
Kentang goreng memiliki banyak sekali variasi bentuk, tapi biasanya
kentang beku untuk french fries dipotong memanjang. Potongan kentang beku
untuk french fries biasanya sudah mengalami proses penggorengan sebentar di
pabrik, sehingga terlihat seperti dilapisi lemak nabati atau hewani. Beberapa
merek kentang beku bahkan menambahkan rempah-rempah agar kentang sudah
mempunyai rasa bumbu setelah digoreng.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 5. Kentang goreng (french fries)
(Andarwulan, 2007).
Pengirisan dan Pemotongan
Memotong adalah pekerjaan yang dilakukan untuk mengecilkan ukuran
suatu bahan baik dengan pisau atau dengan alat pemotong lainnya pada arah
melintang panjang bahan melintang serat bahan. Ukuran dari bahan yang
terbentuk relatif panjang atau tebal. Mengiris adalah mengecilkan ukuran suatu
bahan dengan menggunakan pisau untuk mendapatkan ukuran panjang lebih kecil
dan tipis dengan arah melintang atau sejajar panjang bahan yang dipotong.
Adapun mekanisme memotong dan mengiris adalah sebagai berikut :
1. Memotong
Tujuan pemotongan ini semata-mata hanya untuk mengecilkan atau
memperpendek bahan. Bentuk dan ukurannya kadang-kadang tidak diperhatikan,
tetapi dapat pula disesuaikan dengan keperluan.
Untuk mencegah kerusakan struktur bahan yang dipotong misalnya
menjadi memar, baik pada pemotongan dengan menggunakan mesin maupun
secara manual, arah gerakan pisau biasanya membentuk sudut dengan arah poros
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
bahan yang dipotong terutama pada pemotongan bahan-bahan yang lunak atau
mudah memar.
2. Mengiris
Walaupun pada dasarnya mengiris dan memotong adalah sama, tetapi
pengirisan yang dilakukan baik diatas landasan ataupun tidak biasanya
menggunakan pisau atau alat lain yang sesuai dengan keperluan.
Pengirisan
dilakukan untuk mendapatkan produk yang tipis dan seragam. Arah pengirisan
dapat dilakukan kesegala arah. Ukuran lebar pengirisan relatif lebih besar bila
dibandingkan dengan tebalnya. Pada pengirisan produk yang diperoleh diharapkan
mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta seragam
(Supriadi, 2001).
Menurut Wiraatmadja (1995), kapasitas pengirisan ialah kemampuan suatu
alat pengiris di dalam mengiris suatu bahan dengan proses yang lebih singkat.
Adapun cara untuk memperbesar atau memperkecil kapasitas pengirisan yaitu
dengan mengubah jumlah mata pisau, rpm alat pengiris atau merubah tebal
irisannya. Perubahan paling mudah dilakukan dengan memperbesar atau
memperkecil kapasitas tanpa merubah tebal irisan adalah dengan merubah rpm
yakni dengan menambahkan transmisi, baik dengan pulley atau sproket dan rantai.
Elemen Mesin
Motor Listrik
Mesin-mesin yang dinamakan motor listrik dirancang untuk mengubah
energi listrik menjadi energi mekanis, untuk menggerakkan berbagai peralatan,
mesin-mesin dalam industri, pengangkutan dan lain-lain. Pada dasarnya motor
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
listrik digunakan untuk menggerakkan elemen-elemen mesin, seperti pulley,
poros, dan sudu pelempar (Pratomo, 1983).
Setiap mesin sesudah dirakit, porosnya menonjol melampaui ujung
penutup (lubang pelindung) pada sekurang-kurangnya satu sisi supaya dapat
dilengkapi dengan sebuah cakera sabuk mesin (pulley) atau sebuah gandengan
untuk hubungan ke suatu penggerak mula (generator) atau ke suatu mesin yang
akan digerakkan (Daryanto, 2002).
Reducer
Reducer
digunakan
untuk
menurunkan
putaran.
Dalam
hal
ini
perbandingan reducer putarannya dapat cukup tinggi.
i=
n1
.................................................................. (1)
n2
dimana :
i
: Perbandingan reduksi
n1
: Input putaran (rpm)
n2
: Output
putaran (rpm)
(Niemann, 1982).
Poros
Poros pada umumya berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran.
Bentuk dari poros adalah silinder baik pejal mupun berongga. Namun ukuran
diameternya tidak selalu sama. Biasanya dalam permesinan, poros dibuat
bertangga/step agar bantalan, roda gigi maupun puli mempunyai dudukan dan
penahan agar dapat diperoleh ketelitian mekanisme
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 6. Poros bertingkat
(Stolk dan Kross, 1993).
Poros digunakan pada setiap mesin dan peralatan mesin. Poros dibebani
dengan beban yag berubah yaitu kombinasi dari lenturan dan puntiran disertai
dengan berbagai tingkat konsentrasi tegangan. Pemindahan tenaga dan pergerakan
mesin dapat dibagi dua:
1. Pergerakan Langsung
Dalam hal ini poros motor bergerak (motor listrik, mesin uap dan motor
bakar) dihubungkan langsung dengan poros perkakas atau mesin yang
hendak digerakkan dengan kopling-kopling.
2. Pergerakan Tidak Langsung
Dalam hal ini poros motor penggerak tidak langsung berhubungan dengan
perkakas atau mesin yang digerakkan melainkan dengan menggunakan
pulley dalam mentrasmisikan tenaga
(Nababan, 2005).
Menurut pembebanannya, poros dibedakan atas tiga jenis, yaitu:
a. Poros Transmisi
Poros ini berfungsi untuk mentransmisikan daya dan putaran. Hal ini
menyebabkan poros mendapatkan momen bending/beban lentur dan
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
momen torsi/beban puntir. Data yang ditransmisikan kepada poros
melalui kopling, roda gigi, pulley maupun dengan sproket.
b. Spindel
Spindel berfungsi sebagai poros transmisi. Namun, beban yang diterima
poros ini hanya beban puntir. Contoh dari poros ini adalah spindel pada
mesin perkakas, dimana ukurannya relatif pendek. Syarat yang harus
dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil, bentuk serta
ukurannya harus teliti.
c. Gandar
Poros ini berfungsi menyangga suatu mekanisme. Beban yang diterima
poros ini adalah beban lentur, tidak terjadi putaran pada poros.
(Sularso dan Suga, 2004).
Pulley
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi
langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara trasmisi putaran dan
daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau
rantai yang dibelitkan disekeliling pulley atau sproket pada poros. Jika pada suatu
konstruksi mesin putaran pulley penggerak dinyatakan n1 dengan diameter dp dan
pulley yang digerakkan dinyatakan n2 dan diameternya Dp, maka perbandingan
putaran dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
N1 d p
............................................................ (2)
=
n2 D p
(Roth, et al, 1982).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Pemasangan pulley antara lain dapat dilakukan dengan cara:
1. Horisontal
Pemasangan pulley dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana
pasangan pulley terletak pada sumbu mendatar.
2. Vertikal
Pemasangan pulley dilakukan secara tegak dimana letak pasangan pulley
adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran
pada bagian sabuk yang kendur sehingga mungkin akan menimbulkan
getaran pada mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie and Ocvirk, 1967).
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mempunyai poros berbeban sehingga
gerakan bolak-balik dapat berlangsung dengan halus, aman, dan tahan lama.
Bantalan harus kokoh untuk memungkinan poros dan elemen mesin lainnya
bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi
seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja semestinya. Jadi, bantalan
dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung
(Stolk dan Kross, 1993).
Menurut Sularso dan Suga (2004), bantalan dapat diklasifikasikan sebagai
berikut:
a. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros
1. Bantalan luncur
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan
karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan
perantara lapisan pelumas.
2. Bantalan gelinding
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar
dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru),
rol atau rol jarum, dan rol bulat.
b. Berdasarkan arah beban terhadap poros
1. Bantalan radial
Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
2. Bantalan aksial
Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.
3. Bantalan gelinding khusus
Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak
lurus sumbu poros.
Sabuk-V
Sabuk-V mempunyai penampang trapesium yang terbuat dari karet,
tenunan tetoron atau semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa
tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di sekeliling alur pulley yang berbentuk
V. selain koefisien gesek dan kekuatannya, harganya yang relatif murah membuat
sabuk-V lebih sering dipakai.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
1
2
3
4
Gambar 7. Konstruksi Sabuk-V
(Sularso dan Suga, 2004).
Menurut
Smith
dan
Wilkes
(1990),
apabila
pemindahan
daya
menggunakan dua roda transisi, maka hubungan antara jarak kedua titik pusat
sumbu roda transisi dengan panjang sabuk dapat ditentukan dengan rumus:
L = 2C + 1,57(D + d) +
(D − d ) 2
.......................................... (3)
4C
dimana:
L
= Panjang efektif sabuk (mm)
C
= Jarak antara kedua sumbu roda transisi (mm)
D
= Diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm)
d
= Diameter luar efektif roda transmisi yang kecil (mm)
Transmisi dengan menggunakan sabuk hanya dapat menghubungkan
poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang sama. Dibandingkan dengan
transmisi roda gigi atau rantai, sabuk bekerja lebih halus dan tidak berisik.
Mesin Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Mesin pemotong kentang bentuk french fries yang ada saat ini seperti
machine RG-400 adalah salah satu mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
AB Hallde Maskiner Swedia. Mesin ini dapat digunakan untuk memotong dan
mengiris berbagai bahan hasil pertanian seperti kubis, lettuce, tomat, wortel, apel,
nenas dan lain-lain.
Gambar 8. Machine RG-400
Penggunaan pisau pemotong pada mesin ini dapat diganti sesuai dengan hasil
yang diinginkan. Kapasitas kerja machine RG-400 adalah 10 - 40 kg/menit dengan
kecepatan piringan pisau pemotong 400/200 rpm (50 Hz), 480/240 (60 Hz) dan
diameter piringan pisau 215 mm. Mesin ini digerakkan dengan motor 1.5 HP,
tegangan 200-440 V dan
frekuensi 50 – 60 Hz. Ketebalan produk
hasil
potongan untuk bentuk french fries dari machine RG-400 ini adalah 10 x 10 mm
(Maskiner, 2007).
Ada juga mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh Urschel
Laboratories USA yang diberi nama Model CC-D dan Model CCX-D.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 9. Mesin Pemotong Kentang Model CC-D
Mesin pemotong Model CC-D dan CCX-D ini dapat digunakan untuk mengiris,
memotong bentuk lonjong dan bentuk sabit berbagai macam buah-buahan dan
sayuran. Berbagai macam variasi ketebalan produk hasil pemotongan mesin ini
adalah 1.8 mm, 2.5 mm, 3.2 mm, dan 6.4 mm. Namun, pada dasarnya ketebalan
hasil pemotongan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dan permintaan pembeli.
Gambar 10. Mesin Pemotong Kentang Model CCX-D
(www.urschel.com).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan Mei - Juli 2007.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan
Bahan-bahan yang akan digunakan adalah:
1. Kentang
2. Baja profil ‘L’
3. Baja profil ‘I’
4. Pipa baja
5. Reducer
6. Motor listrik
7. Baut dan Mur
8. Kawat las
9. Plat aluminium
10. Plat baja stainlles steel
11. Pulley
12. Baut dan mur
13. V-Belt
14. Bantalan
15. Plat baja
Alat
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
26
Adapun alat-alat yang digunakan adalah:
1. Mesin las
2. Mesin grinda
3. Mesin bor
4. Gergaji besi
5. Mesin bubut
6. Hammer
7. Kalkulator
8. Mistar
9. Timbangan
10. Gelas ukur
11. Stop watch
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental untuk mengetahui
performansi alat pemotong kentang bentuk french fries yang dirancang dengan
menguji coba alat di Laboratorium Teknik Pertanian.
Persiapan Penelitian
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan
untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat pemotong kentang,
mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan serta menyediakan motor
listrik dan reducer yang akan digunakan dalam penelitian.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Pelaksanaan Penelitian
Komponen Utama Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Alat pemotong yang digunakan dalam penelitian ini memiliki beberapa
komponen utama, yaitu:
1. Kerangka Alat
Kerangka alat terbuat dari baja profil `L` dengan dimensi alat: panjang
75 cm, lebar 40 cm, dan tinggi 60 cm. Kerangka berfungsi untuk
menopang dan mendukung kontruksi dari alat dengan kokoh.
2. Silinder Pemotong
Silinder pemotong terbuat dari bahan besi baja yang dilapisi oleh pipa
PVC (polyvinilchlorida) dengan diameter silinder 8 cm dan panjang 30
cm berfungsi sebagai ruang pemotong.
3. Piston
Piston terbuat dari bahan besi baja dengan diameter 7 cm dan panjang
16 cm, berfungsi untuk menekan kentang yang akan dipotong.
4. Pisau
Pisau terbuat dari bahan stainlees steel yang berbentuk persegi dengan
ukuran 7 x 7 mm terletak pada sebuah rumah pisau dengan diameter
8 cm.
5. Motor Listrik
Motor listrik yang digunakan mempunyai tenaga 0,5 HP dengan
kecepatan 1400 rpm.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
6. Reducer
Reducer yang digunakan memiliki perbandingan rpm 1 : 60 berfungsi
untuk mengurangi kecepatan putaran yang keluar dari motor listrik.
7. Sabuk-V
Sabuk-V yang digunakan mempunyai tipe A-47, berfungsi untuk
mentransmisikan daya melalui sebuah pulley.
8. Corong pemasukan
Corong pemasukan bahan ini terbuat dari plat besi baja dengan panjang
9 cm dan lebar 7 cm.
9. Pulley
Pulley yang digunakan pada alat ini yaitu pulley jenis alur V dengan
diameter 6 inchi pada reducer dan 10 inchi pada bagian yang akan
digunakan pada rangkaian pemotong.
10. Bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding radial dan bantalan
luncur.
Prosedur Pembuatan Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Adapun prosedur pembuatan alat pemotong kentang bentuk french fries
adalah:
1. Alat pemotong kentang bentuk french fries dirancang terlebih dahulu
kemudian digambar (Lampiran 2).
2. Dipilih bahan-bahan yang akan digunakan untuk membuat alat
pemotong kentang bentuk french fries.
3. Diukur bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang
telah ditentukan kemudian dipotong.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
4. Dilakukan pengelasan dan pengeboran untuk pemasangan kerangka
alat.
5. Dibentuk silinder pemotong, piston dan pisau pemotong serta
rangkaiannya sesuai ukuran yang telah ditentukan.
6. Dilakukan pemasangan terhadap bahan-bahan yang telah sesuai dengan
bentuk yang dirancang.
7. Dilakukan pemasangan mesin penggerak, reducer, pulley, dan V-belt.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut:
1. Ditimbang kentang yang telah dikupas dengan bagian ujung dipotong
sebanyak 2 kg (ukuran kentang: panjang 70–85 mm dan lebar 50–65 mm).
2. Dinyalakan alat pemotong kentang bentuk french fries.
3. Kentang yang akan dipotong dimasukkan ke dalam silinder pemotong dan
diatur sedemikian rupa agar posisinya horizontal (dimensi penampang
kentang yang terpotong adalah 7 x 7 mm).
4. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk memotong kentang.
5. Ditimbang berat kentang yang terpotong dan yang tidak terpotong atau
rusak.
6. Dihitung tiap-tiap parameter yang telah ditentukan
7. Dilakukan hingga sebanyak 3 kali ulangan.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Parameter Penelitian
1. Persentase Kerusakan Hasil
Pengukuran persentase kerusakan hasil dapat ditentukan dengan membagi
berat kentang yang rusak (hancur, ketebalan potongan kurang dari 7 x 7 mm)
dengan berat kentang sebelum dipotong dikali dengan 100 %. Secara matematis
dapat dituliskan dengan rumus:
% Kerusakan hasil =
Berat bahan yang rusak
x 100 % ………. (4)
Berat bahan awal
2. Kapasitas Efektif Alat
Pengukuran kapasitas efektif alat dilakukan dengan membagi berat
kentang yang terpotong dengan waktu pemotongan atau dapat ditulis:
Kapasitas efektif alat =
Berat bahan yang terpotong
(kg/jam).......... (5)
Waktu yang dibutuhkan
3. Efisiensi Pemotongan
Menurut Wiraatmadja (1995), efisiensi pemotongan diperoleh dengan
membagi kapasitas efektif alat dengan kapasitas teoritis yang diperoleh dari alat
atau dapat dituliskan dengan rumus :
η alat =
Output
x 100 % ……………………………………….. (6)
Input
dimana:
η
= Efiensi pemotongan (%)
Output
= Kapasitas efektif alat (kg/jam)
Input
= Kapasitas teoritis (kg/jam
ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES
SKRIPSI
Oleh
EKO KUSWOYO
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2007
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
RANCANG BANGUN
ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES
SKRIPSI
OLEH
EKO KUSWOYO
030308045/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh
Komisi Pembimbing
(Taufik Rizaldi, STP. MP.)
Ketua
(Ainun Rohanah, STP. MSi)
Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2007
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Judul Penelitian
Nama
NIM
Departemen
Program Studi
: Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries
: Eko Kuswoyo
: 030308045
: Teknologi Pertanian
: Teknik Pertanian
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Ainun Rohanah, STP. MSi)
Anggota
(Taufik Rizaldi, STP. MP.)
Ketua
Mengetahui :
(Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si)
Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
ABSTRACT
Nowdays, a lot of restaurant providing fast food. One of food type
presented is french fries. The high demand of this french fries is in line with the
development of fast food restaurant. The raw material of french fries is generally
imported in the form of cut potatoes in form of freezed long log square and there
is no fast food restaurant using local raw materials. The research purpose to
designed a french fries electrics potatoes cutter. Its designed can be used to fulfil
the demand of domestic french fries raw material. The result of this appliance
was not differ from the french fries imported so that this appliance have a good
prospect.
Keywords : potatoes, electrics cutter of potatoes, french fries, fast food, import.
ABSTRAK
Dewasa ini, banyak sekali rumah makan yang menyediakan makanan
cepat saji. Salah satu jenis makanan yang disajikan ini adalah french fries.
Tingginya permintaan akan french fries sejalan dengan semakin banyaknya
dibangun rumah makan cepat saji. Bahan baku french fries selama ini umumnya
diimport dalam bentuk kentang yang sudah terpotong berbentuk balok persegi
panjang yang dibekukan dan belum ada rumah makan cepat saji yang
menggunakan bahan baku french fries dari dalam negeri. Penelitian ini bertujuan
untuk merancang suatu alat pemotong kentang bentuk french fries yang
digerakkan dengan listrik. Hasil Rancangan ini dapat digunakan untuk memenuhi
kebutuhan bahan baku french fries dalam negeri. Hasil potongan alat ini tidak
berbeda jauh dengan kentang french fries yang diimpor sehingga alat ini memiliki
prospek yang baik.
Kata kunci : kentang, alat pemotong kentang listrik, french fries, makanan cepat
saji, import.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
ii
RINGKASAN
Eko Kuswoyo “Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French
Fries”, dibimbing oleh Taufik Rizaldi sebagai ketua dan Ainun Rohanah sebagai
anggota.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian dilakukan dengan pengumpulan
data, melakukan studi pustaka, melakukan eksperimen, survey ke lapangan
tentang alat pemotong kentang bentuk french fries. Berdasarkan pada hasil
pengamatan tersebut, maka alat ini dirancang kemudian dilakukan pengujian
parameter dan dianalisis.
Pengamatan dan pengambilan data meliputi: persentase kerusakan hasil
(%), kapasitas efektif alat (kg/jam), efisiensi pemotongan (%), dan analisis biaya
pemotongan kentang (Rp/kg). Dari hasil penelitian yang dilakukan menghasilkan
kesimpulan sebagai berikut.
Persentase Kerusakan Hasil
Persentase kerusakan hasil dihitung dengan membagikan berat kentang
yang rusak terhadap berat total kentang. Dari hasil penelitian yang dilakukan,
diperoleh bahwa persentase kerusakan hasil rata-rata adalah 11,46 %.
Kapasitas Efekif Alat
Kapasitas efekif alat diproleh dengan melakukan pemotongan kentang
sebanyak tiga kali ulangan, kemudian dihitung kapasitas pemotongan kentang
rata-rata. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa kapasitas efektif
rata-rata alat pemotong kentang bentuk french fries adalah 212,766 kg/jam.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang
iii Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Efisiensi Pemotongan
Efisiensi pemotongan dihitung dengan membagikan kapasitas efektif alat
(output) terhadap kapasitas teoritis (input). Dari hasil penelitian yang dilakukan,
diperoleh bahwa efisiensi alat pemotong kentang bentuk french fries adalah
70,13 %.
Biaya Pemotongan Kentang
Biaya pemotongan kentang diperoleh dengan menghitung biaya produksi
(Biaya tetap dan biaya tidak tetap). Dari hasil perhitungan biaya produksi
diperoleh biaya pemotongan kentang sebesar Rp. 26,47/kg.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
iv
RIWAYAT HIDUP
Eko Kuswoyo, dilahirkan di Alue Peunyaring pada tanggal 31 Maret 1984
dari ayah Kusen Ratmo dan ibu Tukimah. Penulis merupakan putra pertama dari
lima bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Meulaboh dan pada tahun
2003 lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB. Penulis memilih program
studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Satuan
Operasi Dasar, Mesin dan Peralatan, dan Perbengkelan. Penulis mengikuti
kegiatan organisasi ATM dengan jabatan sebagai ketua pada tahun 2005-2006 dan
IMATETA dengan jabatan sebagai ketua pada tahun 2006-2007. Penulis
melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT. Publomas Agricitra-Asam
Kumbang Medan.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang
Bentuk French Fries” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
sarjana di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan
ini penulis
mengucapkan terima kasih
kepada
Bapak Taufik Rizaldi, STP. MP selaku ketua komisi pembimbing dan kepada
Ibu Ainun Rohanah, STP. MSi selaku anggota komisi pembimbing yang telah
banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada ayah, ibu, dan keluarga
yang telah memberikan dukungan moril maupun materil serta teman-teman yang
membantu penulis selama penelitian.
Akhir kata penulis ucapkan terimakasih.
Medan, Agustus 2007
Penulis
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
vi
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT .................................................................................................
RINGKASAN PENELITIAN ....................................................................
RIWAYAT HIDUP ...................................................................................
KATA PENGANTAR ..................................................................................
DAFTAR TABEL ........................................................................................
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
ii
iii
v
vi
ix
x
xi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ...................................................................................... 1
Tujuan Penelitian .................................................................................. 3
Kegunaan Penelitian.............................................................................. 3
TINJAUAN LITERATUR
Kentang................................................................................................
Varietas ..........................................................................................
Kandungan Gizi dan Manfaat ........................................................
Panen dan Pascapanen ........................................................................
Panen ............................................................................................
Pascapanen ....................................................................................
Kentang Goreng ................................................................................
Pengirisan dan Pemotongan ...............................................................
Elemen Mesin ...................................................................................
Motor Listrik .................................................................................
Reducer .........................................................................................
Poros .............................................................................................
Pulley ............................................................................................
Bantalan ........................................................................................
Sabuk-V ........................................................................................
Mesin Pemotong Kentang Bentuk French Fries ............................
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian ...............................................................
Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................
Bahan .............................................................................................
Alat ................................................................................................
Metode Penelitian ................................................................................
Persiapan Penelitian ............................................................................
Pelaksanaan Penelitian ........................................................................
Komponen Utama Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ...................................................................................
Prosedur Pembuatan Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ...................................................................................
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
vii
4
6
10
12
12
13
15
16
17
17
18
18
20
21
23
24
26
26
26
27
27
27
28
28
29
Prosedur Penelitian .........................................................................
Parameter Yang Diamati .....................................................................
Persentase Kerusakan Hasil ............................................................
Kapasitas Efektif Alat .....................................................................
Efisiensi Pemotongan .....................................................................
Analisis Ekonomi ...........................................................................
30
31
31
31
31
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persentase Kerusakan Hasil ................................................................
Kapasitas Efektif Alat .........................................................................
Efisiensi Pemotongan ..........................................................................
Analisis Ekonomi ................................................................................
35
36
37
38
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................................... 40
Saran .................................................................................................. 40
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 41
LAMPIRAN ................................................................................................ 43
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
viii
DAFTAR TABEL
Hal
1
Karakteristik Mutu Kentang ............................................................. 6
2
Kandungan Gizi Umbi Kentang dalam 100 gram Bahan .................. 11
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
ix
DAFTAR GAMBAR
Hal
1
Kentang varietas Granola ............................................................ 7
2
Kentang varietas Desiree ............................................................ 8
3
Kentang french fries ................................................................... 9
4
Kentang varieta Diamant ............................................................ 10
5
Kentang Goreng (French Fries) ................................................... 16
6
Poros Bertingkat ......................................................................... 19
7
Konstruksi Sabuk-V ................................................................... 23
8
Machine RG – 400 ...................................................................... 24
9
Mesin Pemotong Kentang Model CC-D ...................................... 25
10
Mesin Pemotong Kentang Model CCX-D ................................... 25
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
x
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1
Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja ......................................... 43
2
Kerangka Pemikiran Penelitian ................................................... 46
3
Gambar Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ............... 47
4
Prinsip Kerja Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ............................................................................... 49
5
Gambar Kentang Lokal yang Digunakan Dalam Penelitian ........ 50
6
Data Pengamatan Pemotongan Kentang Bentuk French Fries ..... 51
7
Perhitungan Komponen Alat Pemotong Kentang Bentuk
French Fries ............................................................................... 54
8
Tabel Panjang Sabuk-V Standar .................................................. 56
9
Daftar Biaya Material Pembuatan Alat Pemotong Kentang
Bentuk French Fries ................................................................... 57
10
Gambar Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ............... 58
11
Lanjutan ..................................................................................... 59
12
Spesifikasi Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ........... 60
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
xi
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kentang merupakan salah satu jenis tanaman holtikultura yang dikonsumsi
umbinya. Tingginya kandungan karbohidrat menyebabkan kentang dikenal
sebagai bahan pangan yang dapat mensubstitusi bahan pangan karbohidrat lain
yang berasal dari beras, jagung, dan gandum. Hal ini menyebabkan kentang
banyak digemari oleh masyarakat. Di samping itu, prospek serapan dan
permintaan pasar terhadap komoditas kentang semakin meningkat sejalan dengan
bertambahnya jumlah penduduk, tingkat pendidikan, tingkat pendapatan dan
preferensi masyarakat terhadap kentang. Keadaan ini tentunya akan mendorong
usaha manusia untuk membuat berbagai produk olahan kentang yang bernilai
ekonomis serta keinginan untuk menciptakan alat pengolahan kentang yang
berkapasitas tinggi dan memiliki daya saing terhadap produk yang akan
dihasilkan.
Pada penanganan produk hasil pertanian, memotong dan mengiris
merupakan pekerjaan yang selalu dilakukan sejak pemanenan sampai produk
tersebut siap untuk dikonsumsi atau diproses lebih lanjut. Pekerjaan memotong
atau mengiris hasil-hasil pertanian dalam jumlah yang kecil dapat diselesaikan
secara manual dengan menggunakan pisau atau pengiris lain. Akan tetapi, jika
jumlahnya cukup besar, pengirisan manual membutuhkan waktu dan tenaga kerja
yang cukup besar. Untuk itu, mesin pemotong atau mesin pengiris berkapasitas
tinggi sangat dibutuhkan (Wiraatmadja, 1995).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
1
Sekarang ini telah banyak sekali ditemui rumah makan yang menyajikan
makanan cepat saji atau lebih dikenal dengan fast food. Makanan yang disajikan
antara lain ialah fried chicken, hamburger, hotdog, french fries (kentang goreng)
dan lain-lain. Khususnya kentang goreng (french fries) ini bahan bakunya berupa
kentang yang sudah terpotong-potong. Kentang yang terpotong-potong tersebut
diperoleh dengan mengimpor kentang potongan yang telah dibekukan dalam
bentuk kemasan. Rumah makan fast food hanya akan menggoreng kentang
potongan hasil impor tersebut kemudian memberikan bumbu dan disajikan.
Rumah makan cepat saji khususnya dalam pembuatan kentang goreng
french fries selalu menggunakan bahan baku yang berasal dari luar negeri dan
belum ada rumah makan cepat saji yang menggunakan bahan baku yang berasal
dari dalam negeri dalam pembuatan kentang goreng (french fries). Untuk itu,
perlu dilakukan usaha pengadaan bahan baku kentang goreng french fries dari
dalam negeri sebagai salah satu upaya untuk mengurangi tingkat import terhadap
bahan baku kentang goreng.
Adanya hal-hal di atas inilah yang mendasari untuk dilakukan penelitian
ini. Dengan perencanaan alat pemotong kentang yang memotong kentang
berbentuk balok persegi (french fries) dengan ukuran penampang tertentu maka
dapat dikembangkan penggunaan kentang dari dalam negeri sebagai bahan baku
pembuatan kentang goreng (french fries).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat pemotong
kentang bentuk french fries.
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi:
1. Penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk menyelesaikan pendidikan S1 di Program Studi Teknik
Pertanian
Departemen
Teknologi
Pertanian
Fakultas
Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan.
2. Mahasiswa dapat melakukan penelitian lebih lanjut tentang alat
pemotong kentang bentuk french fries.
3. Masyarakat yang ingin menggunakan alat pemotong kentang bentuk
french fries untuk memudahkan pemotongan dan hasil yang lebih
seragam.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
TINJAUAN PUSTAKA
Kentang
Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, kentang diklasifikasikan
sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae (tumbuh-tumbuhan)
Divisi
: Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Subdivisi
: Angiospermae (berbiji tertutup)
Kelas
: Dicotyledonae (biji berkeping dua)
Ordo
: Solanales
Famili
: Solanaceae
Genus
: Solanum
Spesies
: Solanum tuberosum L.
(Woolfe and Poats, 1988).
Seorang ahli botani Soviet, Nikolai Ivanivich Vavilov yang memimpin
ekspedisi ke berbagai negara asal tanaman, memastikan sentrum asal tanaman
kentang adalah Amerika Selatan, terutama Peru, Ekuador, Bolivia dan Cile. Di
Indonesia kentang pertama kali ditemukan pada tahun 1794 di daerah Cisarua,
Cimahi (Bandung). Varietas kentang yang pertama kali didatangkan adalah
Eigenheimer (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kentang (Solanum tuberosum L) kini sudah dijadikan sebagai salah satu
sayuran yang mendapat prioritas untuk dikembangkan. Beberapa alasan yang
melatarbelakangi pentingnya pengembangan kentang di Indonesia adalah sebagai
berikut.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
4
a. Umbi kentang dapat dijadikan sebagai bahan pangan alternatif terutama
dalam memenuhi kebutuhan gizi dan pangan masyarakat Indonesia di
samping beras, karena kaya karbohidrat, mengandung protein, vitamin,
mineral dan unsur-unsur penting lainnya,
b. Memiliki cita rasa tinggi serta sistem penyajian dalam bentuk siap saji
(instant food) dan cepat saji (fast food) pada beberapa restoran di
perkotaan, sehingga makin meningkat kentang dikonsumsi dalam
bentuk french fries , baking potato dan mash potato,
c. Kentang selain digunakan sebagai bahan pangan (salad, chip), juga
sebagai bahan industri (pati, alkohol, dekstrim), pakan dan berpotensi
untuk biofarmaka,
d. Merupakan tanaman bernilai ekonomi tinggi yang dapat mendatangkan
keuntungan (cash crop) bagi pengusaha industri makanan olahan,
pedagang dan petani yang membudidayakannya,
(Gunarto, 2003).
Kentang segar digolongkan dalam empat jenis ukuran berat yang sifat-sifat
varietasnya serupa dalam satu kemasan, yaitu:
Kecil
: 50 gr.
Sedang
: 50 – 100 gr.
Besar
: 101 – 300 gr.
Sangat besar : > 301 gr.
Sedangkan berdasarkan mutunya kentang terdiri dari dua jenis seperti yang
terlihat pada Tabel 1.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Tabel 1. Karekteristik Mutu Kentang
Syarat
Karakteristik
Keseragaman warna dan bentuk
Keseragaman ukuran
Kerataan permukaan kentang
Kadar kotoran maksimum (%)
Kentang cacat maksimum (%)
Ketuaan kentang
Mutu I
Seragam
Seragam
Rata
2,5
5,0
Tua
Mutu II
Seragam
Seragam
Tidak dipersyaratkan
2,5
10,0
Cukup tua
(Tim Penulis PS, 1993).
Varietas
Jenis kentang yang tumbuh di dunia pada dasarnya dikelompokkan dalam
dua jenis: kentang liar dan kentang budidaya. Plasma nutfah kentang liar penting
artinya bagi pemuliaan tanaman karena memiliki sifat baik, antara lain tahan
terhadap beberapa jenis penyakit. Jenis kentang budidaya (S. tuberosum Linn.)
memiliki varietas amat banyak yang dihasilkan beberapa negara produsen di dunia
(Sunaryono, 1990).
Berdasarkan warna kulit dan daging umbi, terdapat tiga golongan kentang,
yaitu :
1. Kentang Kuning
Kentang kuning adalah kentang yang memiliki kulit dan daging umbi yang
berwarna kuning. Contoh dari varietas ini adalah Cosima dan Granola.
2. Kentang Putih
Kentang putih adalah jenis kentang yang memiliki kulit dan daging umbi
berwarna putih. Contah dari varietas ini adalah Diamant dan Atlantic.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
3. Kentang Merah
Kentang merah adalah jenis kentang yang memiliki kulit umbi berwarna
merah dan daging umbi berwarna kuning. Contoh dari varietas ini adalah
Desiree.
(Rukmana, 1997).
Menurut Samadi (2004), Beberapa varietas kentang yang sempat diamati
para peneliti, yaitu:
a. Granola
Jenis ini merupakan varietas unggul karena produktivitasnya bisa
mencapai 30 ton per hektar. Dari jumlah ini 20 ton berkualitas baik, 5 ton
berkualitas sedang, 4 ton berkualitas campur dan 1 ton berkualitas rindil. Umbi
jenis ini berbentuk oval, kulit dan daging berwarna kuning.umur panen normal 90
hari, meskipun umur 80 hari sudah bisa dipanen.
Gambar 1. Kentang varietas Granola
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
b. Cosima
Umbi kentang berbentuk bulat pipih, mata dangkal, permukaan rata, warna
kulit kuning muda, dan warna daging kuning tua. Umbi ini tidak lama bila
disimpan dalam tanah. Ketika dipanen, jumlah umbi yang jelek bisa mencapai
30 %. Umbinya enak dan pulen, tetapi kurang baik untuk digoreng (dijadikan
keripik).
c. Desiree
Termasuk kentang berumur sedang (100 hari) dengan umbi berbentuk
bulat sampai oval memanjang, kulit merah, mata dangkal, dan dagingnya kuning
cenderung kemerah-merahan.
Gambar 2. Kentang varietas Desiree
d. Alpha
Umur varietas ini dikelompokkan ke dalam kentang berumur sedangtinggi. Daya hasilnya juga sedang sampai tinggi. Umbinya bulat sampai bulat
telur, mempunyai keseragaman tinggi, bermata dangkal, dan dagingnya
berwarna kuning muda.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
e. French fries
Umbi varietas ini ada yang memanjang dan ada pula yang membulat.
Umbi yang memanjang lebih cocok untuk pelengkap masakan ayam goreng (fast
food), sedangkan yang membulat sangat tepat untuk keripik. Menurut pakar
kentang di Indonesia, kentang goreng (french fries) itu sebenarnya kentang
granola yang mutunya super unggul, sehingga umbinya besar-besar, dan
produktivitasnya tinggi.
Gambar 3. Kentang varietas french fries
f. Atlantic
Umbi berbentuk bulat seperti bola tenis, kulit kuning, mata tunas
sedikit, dan daging umbi putih.
g. Diamant
Kentang varietas ini memiliki produktivitas atau potensi yang tinggi,
umbinya berbentuk oval hingga oval memanjang, kulit umbi berwarna putih dan
licin, daging umbi berwarna putih kekuning-kuningan, tahan terhadap penyakit
busuk daun dan serangan hama nematoda.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 4. Kentang varietas Diamant
Pasar industri membutuhkan jenis kentang putih dengan berat jenis > 1,07,
padatan terlarut > 20 % dan ukuran > 200 gram. Karakteristik kentang seperti ini
bila digoreng sebagai keripik (chip) atau stick akan renyah dan tidak gosong.
Jenis kentang yang cocok untuk chip atau stick antara lain atlantic, Hertha, dan
Diamant. Namun, untuk konsumsi pasar tradisional
kurang
diminati
sebab kurang enak bila diolah
kentang
jenis
ini
menjadi perkedel, sayur
sup, atau sambal goreng. Produk yang dihasilkan oleh pabrik pengolah kentang
ini adalah makanan ringan seperti Chitato atau bahan ekspor seperti Chip dan
stick beku (Hartus, 2001).
Kandungan Gizi dan Manfaat
Kentang termasuk kelompok lima besar makanan pokok dunia, selain
gandum, beras, dan terigu. Bagian utama tanaman kentang yang menjadi bahan
makanan adalah umbi. Umbi kentang merupakan sumber karbohidrat yang
mengandung vitamin dan mineral cukup tinggi. Komposisi utama umbi kentang
terdiri dari air 80 %, pati 18 %, dan protein 2 %. Kandungan gizi umbi kentang
disajikan pada Tabel 2 berikut.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Tabel 2. Kandungan gizi umbi kentang dalam 100 gram bahan
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Kandungan gizi
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Serat
Abu
Kalsium
Fosfor
Kalium
Zat Besi
Natrium
Vitamin B1
Vitamin B2
Vitamin C
Air
Bagian yang dapat dimakan
Jumlah
83.00 kal. *) 80.70 kal. **)
2.00 gr.
2.40 gr.
0.10 gr.
0.10 gr.
19.10 gr.
16.00 gr.
0.40 gr.
0.80 gr.
11.00 mg
26.00 mg.
56.00 mg.
49.00 mg.
449.00 mg.
0.70 mg.
1.10 mg.
0.40 mg.
0.11 mg.
0.12 mg.
0.06 mg.
17.00 mg.
31.00 mg.
64.00 gr.
75 %
80.70 %
Sumber : *) Direktorat Gizi Depkes RI (1981).
**) Food and Nutrition Research Center, Handbook No. 1, Manila (1964)
(Setiahadi dan Nurulhuda, 1993).
Selain sebagai makanan pokok dibeberapa negara di dunia, kentang juga
dikonsumsi sebagai sayuran, dibuat makanan kecil (snack), dan diolah menjadi
berbagai produk industri makanan. Produk olahan kentang (processed potatoes)
yang umum diperdagangkan antara lain adalah pati (strach), kentang kering
(dehydrated), tepung (flour), kentang dalam kaleng (canned potatoes), dan keripik
kentang berupa chip atau stick (Rukmana, 1997).
Menurut Wirakusumah (2000), manfaat lain kentang adalah untuk
mencegah kanker, pengobatan asam urat, ginjal, sistem lambung dan jantung,
kesehatan lever, jaringan, dan untuk proses peremajaan tubuh.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Panen dan Pasca Panen
Panen
Penanganan panen yang benar dan dapat berhasil dengan baik pada
dasarnya hanya memperhatikan dua hal pokok, yaitu umur tanaman dan teknik
memanen. Penentuan umur panen yang tepat apabila tidak disertai dengan teknik
memanen yang tepat pula masih dapat menurunkan mutu umbi yang dipanen dan
demikian pula sebaliknya.
1. Umur Panen
Mutu umbi akan rendah apabila panen yang dilakukan kurang sesuai
dengan umur panen tanaman sesuai dengan varietasnya. Umur panen pada
kentang berkisar antara 90 – 180 hari, tergantung varietas tanamannya. Pada
varietas kentang genjah, umur panennya adalah 90 – 120 hari; varietas medium
120 – 150 hari; dan varietas dalam 150 – 180 hari.
Menurut Soewito (1991), secara fisik tanaman kentang sudah dapat
dipanen apabila batang tanaman telah agak menguning atau mengering, daun
berubah warna dari hijau menjadi kekuning-kuningan yang bukan disebabkan
serangan penyakit. Kentang yang cukup umur apabila dipanen kulit umbinya
tampak lekat sekali dengan daging umbi dan bila ditekan dengan ibu jari tangan,
kulitnya tidak akan mengelupas. Umbi yang demikian sudah cukup tua atau
masak petik optimal sehingga dapat tahan lama di penyimpanan.
2. Teknik Memanen
Untuk mencegah kerusakan mekanis saat dipanen, hal yang perlu
diperhatikan adalah pada saat pembongkaran umbi dari dalam tanah. Lakukanlah
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
pembongkaran umbi dengan garpu tanah atau cangkul dengan cara mencangkul
tanah di sekitar umbi, lalu mengangkatnya hingga semua umbi keluar dari dalam
tanah. Setelah itu, umbi yang telah dibongkar dikumpulkan ditempat teduh
(Samadi, 2004).
Pascapanen
Kegiatan pascapanen
pada dasarnya adalah kegiatan untuk mencegah
kerusakan hasil akibat serangan hama atau penyakit, gangguan fisiologis, dan
gangguan non parasiter atau lingkungan yang kurang menguntungkan, dengan
tujuan untuk mempertahankan mutu hasil panen sehingga tetap baik sampai ke
konsumen (Sunaryono, 1990).
Kegiatan-kegiatan pascapanen yang dilakukan untuk komoditas kentang
meliputi pembersihan, sortasi dan grading, penyimpanan, pengemasan, dan
pengangkutan.
1. Pembersihan
Pembersihan umbi sangat penting untuk memudahkan penanganan
selanjutnya. Bersihnya umbi dari segala kotoran, dapat mengurangi bahkan
meniadakan jasad-jasad renik yang menempel pada umbi. Dengan demikian, umbi
lebih terjamin dari serangan patogen selama penyimpanan hingga sampai ke
konsumen.
2. Sortasi dan Grading
Umbi kentang yang telah dibersihkan selanjutnya disortasi dan grading.
Sortasi dilakukan antara umbi yang baik dan sehat, yaitu umbi yang tidak cacat
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
dan terserang hama penyakit. Setelah sortasi dilakukan pengelompokan terhadap
umbi kentang yang sehat menurut ukuran besar umbi atau beratnya, varietas, dan
tingkat ketuaan umbi. Kegiatan pengelompokan ke dalam kelompok-kelompok
tertentu ini disebut dengan grading. Hasil grading akan diperoleh kentang mutu
kelas I, kelas II, kelas III, dan kelas IV. Grading ini dapat dilakukan bersamaan
dengan sortasi.
Menurut Setiadi dan Nurulhuda (1993), kentang varietas french fries dapat
dikelompokkan ke dalam empat kelas mutu menurut ukuran beratnya.
a. Kelas mutu I
: berat antara 250 – 400 gram
b. Kelas mutu II
: berat antara 100 – 250 gram
c. Kelas mutu III
: berat antara 60 – 100 gram
d. Kelas mutu IV
: berat antara 30 – 60 gram
Dari kegiatan grading, diperoleh hasil umbi yang seragam, baik ukuran
maupun kualitasnya sehingga memudahkan untuk penentuan harga dan
pemasaran, pengemasan, dan memberikan kepuasan pada konsumen.
3. Penyimpanan
Pada prinsipnya teknik penyimpanan umbi kentang adalah menekan
sekecil mungkin atau meniadakan terjadinya respirasi (pernafasan) dan transpirasi
(penguapan). Hal ini dapat dilakukan dengan pengaturan suhu di dalam ruang
penyimpanan, pengaturan kelembaban udara, dan pengaturan kandungan CO2 dan
O2 yang sesuai.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
4. Pengemasan dan Pengangkutan
Pengemasan hasil-hasil pertanian bertujuan untuk melindungi hasil,
tersebut dari kerusakan mekanis karena pengangkutan, maupun kerusakan
fisiologis karena pengaruh lingkungan, seperti cahaya matahari, kelembaban dan
suhu udara yang tinggi. Fungsi pengangkutan adalah untuk mengangkut barang
dari kebun produksi ke gudang dan untuk menyampaikan barang dari kebun
produksi atau gudang penyimpanan ke pusat-pusat pemasaran
(Samadi, 2004).
Kentang goreng
French fries berarti "kentang
goreng ala
Inggris, kata fry sebenarnya bisa berarti
Perancis. " Dalam bahasa
menggoreng
dengan minyak
sedikit (sauté) atau menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga
terendam (deep frying). Sedangkan dalam bahasa Perancis, frire hanya berarti
menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga terendam
(www.google.com\wikipedia\kentang goreng, 2007).
Kentang goreng memiliki banyak sekali variasi bentuk, tapi biasanya
kentang beku untuk french fries dipotong memanjang. Potongan kentang beku
untuk french fries biasanya sudah mengalami proses penggorengan sebentar di
pabrik, sehingga terlihat seperti dilapisi lemak nabati atau hewani. Beberapa
merek kentang beku bahkan menambahkan rempah-rempah agar kentang sudah
mempunyai rasa bumbu setelah digoreng.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 5. Kentang goreng (french fries)
(Andarwulan, 2007).
Pengirisan dan Pemotongan
Memotong adalah pekerjaan yang dilakukan untuk mengecilkan ukuran
suatu bahan baik dengan pisau atau dengan alat pemotong lainnya pada arah
melintang panjang bahan melintang serat bahan. Ukuran dari bahan yang
terbentuk relatif panjang atau tebal. Mengiris adalah mengecilkan ukuran suatu
bahan dengan menggunakan pisau untuk mendapatkan ukuran panjang lebih kecil
dan tipis dengan arah melintang atau sejajar panjang bahan yang dipotong.
Adapun mekanisme memotong dan mengiris adalah sebagai berikut :
1. Memotong
Tujuan pemotongan ini semata-mata hanya untuk mengecilkan atau
memperpendek bahan. Bentuk dan ukurannya kadang-kadang tidak diperhatikan,
tetapi dapat pula disesuaikan dengan keperluan.
Untuk mencegah kerusakan struktur bahan yang dipotong misalnya
menjadi memar, baik pada pemotongan dengan menggunakan mesin maupun
secara manual, arah gerakan pisau biasanya membentuk sudut dengan arah poros
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
bahan yang dipotong terutama pada pemotongan bahan-bahan yang lunak atau
mudah memar.
2. Mengiris
Walaupun pada dasarnya mengiris dan memotong adalah sama, tetapi
pengirisan yang dilakukan baik diatas landasan ataupun tidak biasanya
menggunakan pisau atau alat lain yang sesuai dengan keperluan.
Pengirisan
dilakukan untuk mendapatkan produk yang tipis dan seragam. Arah pengirisan
dapat dilakukan kesegala arah. Ukuran lebar pengirisan relatif lebih besar bila
dibandingkan dengan tebalnya. Pada pengirisan produk yang diperoleh diharapkan
mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta seragam
(Supriadi, 2001).
Menurut Wiraatmadja (1995), kapasitas pengirisan ialah kemampuan suatu
alat pengiris di dalam mengiris suatu bahan dengan proses yang lebih singkat.
Adapun cara untuk memperbesar atau memperkecil kapasitas pengirisan yaitu
dengan mengubah jumlah mata pisau, rpm alat pengiris atau merubah tebal
irisannya. Perubahan paling mudah dilakukan dengan memperbesar atau
memperkecil kapasitas tanpa merubah tebal irisan adalah dengan merubah rpm
yakni dengan menambahkan transmisi, baik dengan pulley atau sproket dan rantai.
Elemen Mesin
Motor Listrik
Mesin-mesin yang dinamakan motor listrik dirancang untuk mengubah
energi listrik menjadi energi mekanis, untuk menggerakkan berbagai peralatan,
mesin-mesin dalam industri, pengangkutan dan lain-lain. Pada dasarnya motor
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
listrik digunakan untuk menggerakkan elemen-elemen mesin, seperti pulley,
poros, dan sudu pelempar (Pratomo, 1983).
Setiap mesin sesudah dirakit, porosnya menonjol melampaui ujung
penutup (lubang pelindung) pada sekurang-kurangnya satu sisi supaya dapat
dilengkapi dengan sebuah cakera sabuk mesin (pulley) atau sebuah gandengan
untuk hubungan ke suatu penggerak mula (generator) atau ke suatu mesin yang
akan digerakkan (Daryanto, 2002).
Reducer
Reducer
digunakan
untuk
menurunkan
putaran.
Dalam
hal
ini
perbandingan reducer putarannya dapat cukup tinggi.
i=
n1
.................................................................. (1)
n2
dimana :
i
: Perbandingan reduksi
n1
: Input putaran (rpm)
n2
: Output
putaran (rpm)
(Niemann, 1982).
Poros
Poros pada umumya berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran.
Bentuk dari poros adalah silinder baik pejal mupun berongga. Namun ukuran
diameternya tidak selalu sama. Biasanya dalam permesinan, poros dibuat
bertangga/step agar bantalan, roda gigi maupun puli mempunyai dudukan dan
penahan agar dapat diperoleh ketelitian mekanisme
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 6. Poros bertingkat
(Stolk dan Kross, 1993).
Poros digunakan pada setiap mesin dan peralatan mesin. Poros dibebani
dengan beban yag berubah yaitu kombinasi dari lenturan dan puntiran disertai
dengan berbagai tingkat konsentrasi tegangan. Pemindahan tenaga dan pergerakan
mesin dapat dibagi dua:
1. Pergerakan Langsung
Dalam hal ini poros motor bergerak (motor listrik, mesin uap dan motor
bakar) dihubungkan langsung dengan poros perkakas atau mesin yang
hendak digerakkan dengan kopling-kopling.
2. Pergerakan Tidak Langsung
Dalam hal ini poros motor penggerak tidak langsung berhubungan dengan
perkakas atau mesin yang digerakkan melainkan dengan menggunakan
pulley dalam mentrasmisikan tenaga
(Nababan, 2005).
Menurut pembebanannya, poros dibedakan atas tiga jenis, yaitu:
a. Poros Transmisi
Poros ini berfungsi untuk mentransmisikan daya dan putaran. Hal ini
menyebabkan poros mendapatkan momen bending/beban lentur dan
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
momen torsi/beban puntir. Data yang ditransmisikan kepada poros
melalui kopling, roda gigi, pulley maupun dengan sproket.
b. Spindel
Spindel berfungsi sebagai poros transmisi. Namun, beban yang diterima
poros ini hanya beban puntir. Contoh dari poros ini adalah spindel pada
mesin perkakas, dimana ukurannya relatif pendek. Syarat yang harus
dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil, bentuk serta
ukurannya harus teliti.
c. Gandar
Poros ini berfungsi menyangga suatu mekanisme. Beban yang diterima
poros ini adalah beban lentur, tidak terjadi putaran pada poros.
(Sularso dan Suga, 2004).
Pulley
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi
langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara trasmisi putaran dan
daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau
rantai yang dibelitkan disekeliling pulley atau sproket pada poros. Jika pada suatu
konstruksi mesin putaran pulley penggerak dinyatakan n1 dengan diameter dp dan
pulley yang digerakkan dinyatakan n2 dan diameternya Dp, maka perbandingan
putaran dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
N1 d p
............................................................ (2)
=
n2 D p
(Roth, et al, 1982).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Pemasangan pulley antara lain dapat dilakukan dengan cara:
1. Horisontal
Pemasangan pulley dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana
pasangan pulley terletak pada sumbu mendatar.
2. Vertikal
Pemasangan pulley dilakukan secara tegak dimana letak pasangan pulley
adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran
pada bagian sabuk yang kendur sehingga mungkin akan menimbulkan
getaran pada mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie and Ocvirk, 1967).
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mempunyai poros berbeban sehingga
gerakan bolak-balik dapat berlangsung dengan halus, aman, dan tahan lama.
Bantalan harus kokoh untuk memungkinan poros dan elemen mesin lainnya
bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi
seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja semestinya. Jadi, bantalan
dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung
(Stolk dan Kross, 1993).
Menurut Sularso dan Suga (2004), bantalan dapat diklasifikasikan sebagai
berikut:
a. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros
1. Bantalan luncur
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan
karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan
perantara lapisan pelumas.
2. Bantalan gelinding
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar
dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru),
rol atau rol jarum, dan rol bulat.
b. Berdasarkan arah beban terhadap poros
1. Bantalan radial
Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
2. Bantalan aksial
Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.
3. Bantalan gelinding khusus
Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak
lurus sumbu poros.
Sabuk-V
Sabuk-V mempunyai penampang trapesium yang terbuat dari karet,
tenunan tetoron atau semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa
tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di sekeliling alur pulley yang berbentuk
V. selain koefisien gesek dan kekuatannya, harganya yang relatif murah membuat
sabuk-V lebih sering dipakai.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
1
2
3
4
Gambar 7. Konstruksi Sabuk-V
(Sularso dan Suga, 2004).
Menurut
Smith
dan
Wilkes
(1990),
apabila
pemindahan
daya
menggunakan dua roda transisi, maka hubungan antara jarak kedua titik pusat
sumbu roda transisi dengan panjang sabuk dapat ditentukan dengan rumus:
L = 2C + 1,57(D + d) +
(D − d ) 2
.......................................... (3)
4C
dimana:
L
= Panjang efektif sabuk (mm)
C
= Jarak antara kedua sumbu roda transisi (mm)
D
= Diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm)
d
= Diameter luar efektif roda transmisi yang kecil (mm)
Transmisi dengan menggunakan sabuk hanya dapat menghubungkan
poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang sama. Dibandingkan dengan
transmisi roda gigi atau rantai, sabuk bekerja lebih halus dan tidak berisik.
Mesin Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Mesin pemotong kentang bentuk french fries yang ada saat ini seperti
machine RG-400 adalah salah satu mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
AB Hallde Maskiner Swedia. Mesin ini dapat digunakan untuk memotong dan
mengiris berbagai bahan hasil pertanian seperti kubis, lettuce, tomat, wortel, apel,
nenas dan lain-lain.
Gambar 8. Machine RG-400
Penggunaan pisau pemotong pada mesin ini dapat diganti sesuai dengan hasil
yang diinginkan. Kapasitas kerja machine RG-400 adalah 10 - 40 kg/menit dengan
kecepatan piringan pisau pemotong 400/200 rpm (50 Hz), 480/240 (60 Hz) dan
diameter piringan pisau 215 mm. Mesin ini digerakkan dengan motor 1.5 HP,
tegangan 200-440 V dan
frekuensi 50 – 60 Hz. Ketebalan produk
hasil
potongan untuk bentuk french fries dari machine RG-400 ini adalah 10 x 10 mm
(Maskiner, 2007).
Ada juga mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh Urschel
Laboratories USA yang diberi nama Model CC-D dan Model CCX-D.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 9. Mesin Pemotong Kentang Model CC-D
Mesin pemotong Model CC-D dan CCX-D ini dapat digunakan untuk mengiris,
memotong bentuk lonjong dan bentuk sabit berbagai macam buah-buahan dan
sayuran. Berbagai macam variasi ketebalan produk hasil pemotongan mesin ini
adalah 1.8 mm, 2.5 mm, 3.2 mm, dan 6.4 mm. Namun, pada dasarnya ketebalan
hasil pemotongan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dan permintaan pembeli.
Gambar 10. Mesin Pemotong Kentang Model CCX-D
(www.urschel.com).
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan Mei - Juli 2007.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan
Bahan-bahan yang akan digunakan adalah:
1. Kentang
2. Baja profil ‘L’
3. Baja profil ‘I’
4. Pipa baja
5. Reducer
6. Motor listrik
7. Baut dan Mur
8. Kawat las
9. Plat aluminium
10. Plat baja stainlles steel
11. Pulley
12. Baut dan mur
13. V-Belt
14. Bantalan
15. Plat baja
Alat
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
26
Adapun alat-alat yang digunakan adalah:
1. Mesin las
2. Mesin grinda
3. Mesin bor
4. Gergaji besi
5. Mesin bubut
6. Hammer
7. Kalkulator
8. Mistar
9. Timbangan
10. Gelas ukur
11. Stop watch
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental untuk mengetahui
performansi alat pemotong kentang bentuk french fries yang dirancang dengan
menguji coba alat di Laboratorium Teknik Pertanian.
Persiapan Penelitian
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan
untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat pemotong kentang,
mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan serta menyediakan motor
listrik dan reducer yang akan digunakan dalam penelitian.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Pelaksanaan Penelitian
Komponen Utama Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Alat pemotong yang digunakan dalam penelitian ini memiliki beberapa
komponen utama, yaitu:
1. Kerangka Alat
Kerangka alat terbuat dari baja profil `L` dengan dimensi alat: panjang
75 cm, lebar 40 cm, dan tinggi 60 cm. Kerangka berfungsi untuk
menopang dan mendukung kontruksi dari alat dengan kokoh.
2. Silinder Pemotong
Silinder pemotong terbuat dari bahan besi baja yang dilapisi oleh pipa
PVC (polyvinilchlorida) dengan diameter silinder 8 cm dan panjang 30
cm berfungsi sebagai ruang pemotong.
3. Piston
Piston terbuat dari bahan besi baja dengan diameter 7 cm dan panjang
16 cm, berfungsi untuk menekan kentang yang akan dipotong.
4. Pisau
Pisau terbuat dari bahan stainlees steel yang berbentuk persegi dengan
ukuran 7 x 7 mm terletak pada sebuah rumah pisau dengan diameter
8 cm.
5. Motor Listrik
Motor listrik yang digunakan mempunyai tenaga 0,5 HP dengan
kecepatan 1400 rpm.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
6. Reducer
Reducer yang digunakan memiliki perbandingan rpm 1 : 60 berfungsi
untuk mengurangi kecepatan putaran yang keluar dari motor listrik.
7. Sabuk-V
Sabuk-V yang digunakan mempunyai tipe A-47, berfungsi untuk
mentransmisikan daya melalui sebuah pulley.
8. Corong pemasukan
Corong pemasukan bahan ini terbuat dari plat besi baja dengan panjang
9 cm dan lebar 7 cm.
9. Pulley
Pulley yang digunakan pada alat ini yaitu pulley jenis alur V dengan
diameter 6 inchi pada reducer dan 10 inchi pada bagian yang akan
digunakan pada rangkaian pemotong.
10. Bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding radial dan bantalan
luncur.
Prosedur Pembuatan Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Adapun prosedur pembuatan alat pemotong kentang bentuk french fries
adalah:
1. Alat pemotong kentang bentuk french fries dirancang terlebih dahulu
kemudian digambar (Lampiran 2).
2. Dipilih bahan-bahan yang akan digunakan untuk membuat alat
pemotong kentang bentuk french fries.
3. Diukur bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang
telah ditentukan kemudian dipotong.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
4. Dilakukan pengelasan dan pengeboran untuk pemasangan kerangka
alat.
5. Dibentuk silinder pemotong, piston dan pisau pemotong serta
rangkaiannya sesuai ukuran yang telah ditentukan.
6. Dilakukan pemasangan terhadap bahan-bahan yang telah sesuai dengan
bentuk yang dirancang.
7. Dilakukan pemasangan mesin penggerak, reducer, pulley, dan V-belt.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut:
1. Ditimbang kentang yang telah dikupas dengan bagian ujung dipotong
sebanyak 2 kg (ukuran kentang: panjang 70–85 mm dan lebar 50–65 mm).
2. Dinyalakan alat pemotong kentang bentuk french fries.
3. Kentang yang akan dipotong dimasukkan ke dalam silinder pemotong dan
diatur sedemikian rupa agar posisinya horizontal (dimensi penampang
kentang yang terpotong adalah 7 x 7 mm).
4. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk memotong kentang.
5. Ditimbang berat kentang yang terpotong dan yang tidak terpotong atau
rusak.
6. Dihitung tiap-tiap parameter yang telah ditentukan
7. Dilakukan hingga sebanyak 3 kali ulangan.
Eko Kuswoyo : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, 2008.
USU Repository © 2009
Parameter Penelitian
1. Persentase Kerusakan Hasil
Pengukuran persentase kerusakan hasil dapat ditentukan dengan membagi
berat kentang yang rusak (hancur, ketebalan potongan kurang dari 7 x 7 mm)
dengan berat kentang sebelum dipotong dikali dengan 100 %. Secara matematis
dapat dituliskan dengan rumus:
% Kerusakan hasil =
Berat bahan yang rusak
x 100 % ………. (4)
Berat bahan awal
2. Kapasitas Efektif Alat
Pengukuran kapasitas efektif alat dilakukan dengan membagi berat
kentang yang terpotong dengan waktu pemotongan atau dapat ditulis:
Kapasitas efektif alat =
Berat bahan yang terpotong
(kg/jam).......... (5)
Waktu yang dibutuhkan
3. Efisiensi Pemotongan
Menurut Wiraatmadja (1995), efisiensi pemotongan diperoleh dengan
membagi kapasitas efektif alat dengan kapasitas teoritis yang diperoleh dari alat
atau dapat dituliskan dengan rumus :
η alat =
Output
x 100 % ……………………………………….. (6)
Input
dimana:
η
= Efiensi pemotongan (%)
Output
= Kapasitas efektif alat (kg/jam)
Input
= Kapasitas teoritis (kg/jam