PERANCANGAN MESIN PENGERING KENTANG KAPASITAS 20 KG / PROSES

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kentang atau Solanum tuberosum adalah tanaman yang memiliki umbi batang
yang dapat dimakan dan disebut dengan "kentang" juga. Kentang merupakan
bahan pangan yang sangat popular di dunia dan tergolong sebagai salah satu
bahan pangan yang kaya nutrisi sehingga keberadaannya akan semakin meningkat
dan banyak dicari.

Budidaya kentang di Indonesia dilakukan oleh petani yang memiliki lahan di
dataran tinggi antara 1000 sampai 3000 meter dari permukaan laut dan juga curah
hujan tidak boleh terlalu tinggi yang bisa menyebabkan umbi tanaman menjadi
busuk. Saat ini sentra pembudidayaan kentang mulai tersebar di daerah-daerah di
Indonesia yang memiliki dataran tinggi. Malang dikenal sebagai salah satu daerah
yang memiliki dataran tinggi dan iklim yang baik untuk pembudidayaan umbi
kentang, tak heran produksi kentang cukup banyak ditemui di kota Malang dan
Kota Batu. Di Provinsi Jawa Timur, produksi kentang pada tahun 2013 mecapai
189864 ton. (Badan Pusat Statistik Provinsi Jawa Timur,2013)

Umbi kentang merupakan produk yang mudah rusak apabila terkena air hujan
secara langsung, rawan terserang jamur dan beracun akibat ruang penyimpanan

yang tidak gelap dan suhu harus dibawah 18oC. Kentang memiliki kadar air yang
cukup tinggi yakni sekitar 64% - 78%. Harga kentang yang cenderung tidak stabil

1

2

dipengaruhi oleh kebijakan pemerintah tentang import serta iklim, dimana harga
kentang tinggi saat musim kemarau sedangkan saat musim penghujan menjadi
anjlok akibat kondisi kentang yang kurang bagus. Selama ini produktifitas
kentang di Indonesia masih tergolong rendah, perlunya teknologi dan inovasi
diharapkan mampu menunjang produktifitas dan menghasilkan keuntungan
optimal. Hasil olahan kentang yang sering dijumpai antara lain, perkedel, donat
kentang, dodol kentang, kentang goreng, kripik kentang, dan chip kentang.
(Ir.Rahmat Rukmana, 1997)

Peranan teknologi sangat penting dalam pengembangan produk baru untuk
bahan pangan. Pengeringan merupakan suatu metode yang sering digunakan
dalam pengawetan bahan pangan. Metode pengeringan dengan memanfaaatkan
tenaga matahari dirasa kurang efektif dan akan menjadi penghalang karena sangat

bergantung dengan cuaca sehingga saat musim penghujan maka proses
pengeringan akan menjadi terhambat dan sangat rawan karena saat dijemur
ditempat terbuka akan terkontaminasi dengan kuman dan bakteri yang ada di
udara bebas. (Norman W.Desrosier, 1998)
Dari permasalahan diatas maka penulis mencari solusi dengan membuat
desain mesin pengering kentang sebagai penunjang produktifitas kripik kentang.
Dengan adanya mesin pengering kentang ini diharapkan proses pengeringan
semakin cepat dan efektif serta dapat meningkatkan produktifitas hasil kripik
kentang untuk industri kecil dan menengah.

3

1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, maka dapat mengangkat permasalahan
sebagai berikut:
1. Bagaimana komponen dan dimensi dari mesin pengering kentang?
2. Berapa kalor yang dibutukan untuk memanaskan beban pemanas?
1.3 Tujuan Perancangan
Dalam perancangan mesin pengering ini, tujuan yang hendak dicapai adalah:
1. Untuk mendapatkan komponen dan dimensi mesin pengering kentang.

2. Untuk mengetahui jumlah kalor yang dibutuhkan sehingga dapat diketahui
berapa jumlah energy atau daya yang akan diperlukan.
1.4 Manfaat
1. Dapat memperkecil resiko kerusakan pada kentang.
2. Meningkatkan nilai ekonomis kentang.
3. Waktu pengeringan yang lebih cepat.
1.5 Batasan Masalah
Untuk mencegah pembahasan perancangan dalam penyusunan skripsi agar
tidak meluas maka perlu dilakukan pembatasan masalah. Maka penulis
memberikan batasan masalah sebagai berikut:

4

1. Kapasitas mesin pengering 20 kg/proses.
2. Tidak membahas tentang jenis kentang.
3. Kentang disusun secara merata pada nampan rak.
4. Menggunakan bahan bakar LPG sebagai sumber pemanas.

PERANCANGAN MESIN PENGERING KENTANG
KAPASITAS 20 KG / PROSES


TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik (S1)

Oleh :
M RIZKY ATHO’ILAH
201010120311120

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015

KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah
melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelasaikan Tugas
Akhir ini.

Didalam penyusun tugas akhir ini sering mengalami kesulitan dan hambatan,
namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan itu bisa dihadapi dan
teratasi. Oleh karena itu sangat tepatlah bila penyusun pada kesempatan kali ini untuk
menyampaikan terima kasih atas jasa baik yang selama ini penyusun terima, baik
nasehat, petunjuk serta bimbingan dan saran yang berupa apapun sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Rasa terima kasih ini penyusun sampaikan
kepada :
1. Bapak Ir. Sudarman, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Murjito, ST., MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan serta arahan secara intensif selama penyusunan skripsi ini dilakukan.
4. Bapak Ir. Mulyono, MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
masukan ide serta saran sehingga terselesaikannya skripsi ini.
5. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan
teoritis secara langsung maupun tidak langsung.

6. Kedua orang tua dan seluruh keluarga yang selalu memberikan bantuan materi
maupun non materi, mendo’akan, menyemangati, menasehati, dan mengingatkan

pesan-pesannya yang tak akan terlupakan.
7. Serta Soulmate ayas Wita Widyarti yang selalu memberi dukungan dan semangat
dalam penyusunan tugas akhir ini, dan nawak – nawak Teknik Mesin khususnya
Inot, Toyib, Tomi,Awan, Sinyo, Chocho, Burty, Yoga, Kentung, Asmuni, Nuwus
Loop Dolor.
8. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak.
Dalam penyusunan tugas akhir ini, penyusun menyadari bahwa masih banyak
kekurangan dan kelemahan baik dalam penyusunan data maupun dalam
pembahasannya. Oleh karena itu segala kritik dan saran yang sifatnya membangun
sangat penyusun harapkan demi sempurnanya Tugas Akhir ini.
Semoga Allah SWT memberikan balasan kepada semua pihak yang tersebut
diatas dan penyusun berharap semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi penyusun dan
pembaca.

Penulis

M Rizky Atho’ilah

DAFTAR ISI
COVER ................................................................................................................ i

POSTER............................................................................................................... ii
LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI.......................................................... iii
BERITA ACARA ................................................................................................ iv
LEMBARAN PERYATAAN ............................................................................. vi
ABSTRAK ........................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR......................................................................................... viii
DAFTAR ISI........................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xii
BAB I .................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN................................................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah .................................................................................. 3
1.3. Tujuan Perancangan ............................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah .................................................................................... 3
1.5. Manfaat .................................................................................................. 3
BAB II .................................................................................................................. 5
TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 5
2.1. Pengertian dan Manfaat Buah Kentang .................................................. 5
2.2. Teori Dasar Pengeringan ........................................................................ 7
2.3. Mekanisme Pengeringan ........................................................................ 9

2.4. Jenis-jenis dan Pemilihan Alat Pengering .............................................. 10
2.5. Komponen - Komponen Alat Pengering ................................................ 13
2.6. Proses Perpindahan Panas ...................................................................... 16
2.7. Aliran Viskositas .................................................................................... 21

2.8. Koefisien Perpindahan Kalor Menyeluruh ............................................ 22
2.9. Kebasahan Udara ................................................................................... 23
2.10. Penguapan ............................................................................................ 23
BAB III................................................................................................................. 25
METODOLOGI PERANCANGAN ................................................................. 25
3.1. Diagram Alir Perancangan ..................................................................... 25
3.2. Langkah – Langkah Perancangan .......................................................... 26
3.3. Konsep Desain ....................................................................................... 27
3.4. Analisis Morfologi Mesin ...................................................................... 28
3.5. Variabel Yang Ada ................................................................................ 29
BAB IV ................................................................................................................. 30
PERHITUNGAN PERANCANGAN ................................................................ 30
4.1. Data Perancangan.................................................................................... 30
4.2. Perhitungan Dimensi Ruang Pengering ................................................. 30
4.3. Perhitungan Beban Pemanasan .............................................................. 32

4.4. Kecepatan Massa Udara yang dibutuhkandi dalam Ruang Pengering.... 52
4.5. Perhitungan Jumlah Pipa Pemanasan ..................................................... 53
4.6. Perhitungan Jumlah Proses Pengeringan Menggunakan LPG 3Kg ....... 58
BAB V .................................................................................................................. 59
KESIMPULAN ................................................................................................... 59
5.1. Kesimpulan ................................................................................................... 59
5.2. Saran ...................................................................................................... 60
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Pengeringan Menggunakan Tenaga Matahari .............................. 8
Gambar 2.2 : Alat Pengering Tipe Rak .............................................................. 10
Gambar 2.3 : Alat Pengering Berputar ............................................................... 11
Gambar 2.4 : Alat Pengering Beku .................................................................... 11
Gambar 2.5 : Alat Pengering Semprot ............................................................... 12
Gambar 2.6 : Alat Pengering Tipe Rak .............................................................. 12
Gambar 2.7 : Tray .............................................................................................. 14
Gambar 2.8 : Perpindahan Panas Konduksi ....................................................... 16
Gambar 2.9 : Perpindahan Panas Konveksi ....................................................... 18

Gambar 2.10 : Perpindahan Panas Konveksi Paksa ........................................... 19
Gambar 2.11 : Perpindahan Panas Radiasi ........................................................ 20
Gambar 2.12 : Perpindahan Panas Menyeluruh Melalui Dinding Datar ........... 22
Gambar 3.1 : Diagram Alir Perancangan ........................................................... 25
Gambar 3.2 : Konsep Alat Pengering Kentang .................................................. 27
Gambar 4.1 : Tray .............................................................................................. 33
Gambar 4.2 : Dudukan Tray .............................................................................. 34
Gambar 4.3 : Alas Bawah .................................................................................. 36
Gambar 4.4 : Dinding Samping Kanan ………………………………………... 37
Gambar 4.5 : Dinding Bawah ............................................................................ 39
Gambar 4.6 : Dinding Atas ................................................................................. 41
Gambar 4.7 : Dinding Samping Kiri .................................................................. 43
Gambar 4.8 : Dinding Belakang ........................................................................ 45
Gambar 4.9 : Dinding Samping Kanan .............................................................. 47
Gambar 4.10 : Pintu ........................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA
Alat Pengering diakses dari http://www.westrayantindaon.blogspot.com/ diakses pada
tanggal 24 Desember 2014
Badan Pusat Statistik Provinsi Jawa Timur, 2013

Holman, Jp. 1994. Perpindahan Kalor, Jakarta. Erlangga.
Norman W.Desrosier, 1998. Teknologi Pengawetan Pangan, Jakarta. UI Press.
Rahmat Rukmana, Ir. 1997. Kentang Budidaya dan Pasca Panen, Yogyakarta.
Kanisius.
Suharto, Ir. 1991. Teknologi Pengawetan Pangan, Jakarta. Rineka Cipta.
Table Panas Laten diakses dari www.scribd.com/doc/49093686/.wikipedia diakses
pada tanggal 15 Januari 2015.