Desain Dan Uji Performansi Alat Pemeras Jeruk Nipis Semi Mekanis

DESAIN DAN UJI PERFORMANSI
ALAT PEMERAS JERUK NIPIS SEMI MEKANIS

OLEH
SENDY TANJUNG
F01499127

. �.; .•

.

.

. I

.

'
, ,

20�

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

�\

--,

DESAIN DAN UJI PERFORMANSI
ALAT PEMERAS JERUK NIPIS SEMI MEKANIS

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TENOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

OLEH:
SENDY TANJUNG

F01499127

200)
FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

Sendy Tanjng. FOI49127. ssa'n san Uji tjrfran ki AlaI temjrak Jjruk
Nipik Semi Mjs. siawah limlingan r. Kuken Mmrga, MS.
NGKASAN
si Indmnesia, a jruk nipik (Cilnls mrantfolia Swinglj) ljlih dikjnal
denan kjlUIan jjruk mipik (Sunda), jeruk pejl (Jawa) dan ijuk dhurga
Madura). Buah i bukan n Bkli Indmnsia, diduga lerakal i kawakan

Akia Tna. tjrutama dan e~a. sari kawasan ini kemudian mjnyjlar luas
kj erbagai njgara i dunia, a,uk kj wilayah Indmnjkia. ewaka ini jjruk

nipik ljlah i taam i agai daerah i keluruh wilayah nukantara. kjhingga
kolah-mlah tan lmkal (akh) Indmnjkia. Jeruk nipik mjmilii otjnsi sar
untuk idayagunakan dalam tan kjhiduan manusia. silihat i nilai atau


akk kmsi.1nya, jeruk nipik ot erguna agi nlangunan lingkungan hidup
dan elan kjsehatan makat maupun erlaikan gizi pjnduduk.
salam induktri mluatan siup jeruk nipis, pjmjrasan kari jeruk nipis

makih lanyak dilal-ukan kcara manual. dilutuhkan tenaga yang rdatif hesar dan
waktu engjIjaan yang lama. Hasil pjrakan numnya kurang optimal dan masih
lanyak kari luah jeruk nipik yang tjrkika di dalam luahnya. engan emikian
enjlitian dan nan alat pjmjrak jjruk nipik yang jfikien dan jrgmnmmik
erlu d ia n. Hal i akan daat mndukng pada mptimaki faktmr produksi
dalam indukri mlatan kirup jeruk nipik. tenjlitian ini tujl}iln untuk
merancang suatu mrit alat emeras jjr. nipik sjmi mjkanik dan mj1akukan �i i

erfmrmansi Uji erfranki yang dilakukan ljnpa pjngukuran kjlutuhan dan
jikienki teaga mjkanik tuluh kerta uji kaakitak kjIja dari unit yang tjlah diluat.
tenujian diln dengan mjlihat pmia djnyut jantung mpjratmr, analisis bjban
kjrja ikik. ktudi kaakitak nkan i alat emjrak jjruk nipik untuk kjtiar
ukuran bah jjruk nipik.
Alat emrak jeruk nipik yang diuji mjliputi emjrasan luah jcruk nipis
nntuk an kcil, kang dan lsar. Alat emjrak jc. nipiž sjmi mjkanis ini


dirancang untuk akilkan kjluaran air jjruk nipis L.1ri bu.'llmya secant
mnksimal dengan meman kjkeragaman tjkannn pada pjnnukaan nulit luah
jeruk nipik lagian luar.
trsek emerakan terjadi pada ma. enamplUlg yang di dalmunya
terdapat tempg stainless steel ntuk mjnyjrupai paralmla kclagai
enaban tekanan (prjkk) yang ditjkan mŸjh atang tjkan yang digjrakan mljh tuns
enjkan. Adanya plat stainless steel baja tahan karat) erupn entuk parabmla
yang menempjl da atang tjkan mjman kjkjragaman tjkanan pada buah
meruk nipis di dalam mang.-uk. enampWlg. tjgak tarik yang tjrdapat paa UjlUlg
s tekan dan latang enyjimlang akan gjmlalikan pokiki latang tjkan kj
okiki kjmula. r kjluaan bakil erasan kjluar mjlalui lulang erentuk pi..'l
kilr kcil yang tjrdapat i tjngah-tjngah mang..-uk nampung dan
tertampung i nan tjrakhir lerupa mangkuk plaklik.

trmsdr enjlitian i terdiri dari enjlitian pendahuluan, pjrancangan
Uji erfmnnansi yang

alat, emluatan prmtmtipj alat dan uji erfmrmansi.


dila.an mjliputi : analikn djnyut jantwtg, pcngcluaran tjnaga opjratmr,
kmnkumki mksigen, analisn kaakitak emjrasnn dan jwnlah air jeruk hakil erakan.

Paa saat melaukan kegiatan asan jeruk nipis, denyut jantung
setiap orator tidak s,lalu kontinyu ak, terkadang turn n kemudian ak

lagi. Kaan tersebut dikarenakan kegiatan yang dilakukan tidak teus-meneus
sara kontinyu. tetapi terdapat selang isahat pada saat melakukan kegiatan.
Pada saat memras buah (menekan as tekan)-. denyut jantng meninkat.
knudian tun "saat buah telab ierss n mensambil otongan buah jk
lainoya yang n dieras.
Kaasitas erasan alat meras jruk nipis i untuk uan keeil, sedang
n esar ut-tuut adalab esr

7,50 kg/jam, 12,30 kg/jam dan 18,26
kg/jam un!uk erator I. Sdangkan n!uk operator 2 adalah 7,20 kg/jam, 12,54
kg/jam n 18,84 kg/jam.
Jumlab air jruk nipis yang diperoleh dari hasil pemrasan yang dila."Ukan
operator I, un!uk buah jruk nipis ursn kcil seesar 1,42 kgjam, ukran
sdang 2,71 kgjam gan n sr 3,09 kg/jam. Sdangkan unlk operator 2

ntuk jeruk nipis n keeil. sdang n esar nasing-masing adalah 1.64

kgjn, 2,45 kg/jam n 3,13 kg/jam.

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKUJ.TAS TEKNOLOGI PERTANIAN

DESAIN DAN UJI PERFORMANSI
ALAT PEMERAS JERUK NIPIS SEMI MEKANIS

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat uDtuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Dcpartemcil Teknik Pcrtanian
Fakultas Tcknologi Pertanian
Institut Pcrtanian Bogar

OLEH:
SENDY TANJUNG
F01499I27


Dilahirkan pada tanggal14 Juti1981 di Banduog
Tanggallulus:

(;

- /I - Zoo>

Mcnyctujui,

'

Januari2004

MS.
Pcmbimbing

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala

rahmat

dan karuniaNya yang telah dierikan,

sehingga enulis dapat

menyelesaikan enelitian dan pcnulisan skripsi ini dengan topic" aain daD Uji
Performansi Alat Peneras Jeruk Nipis

Mekanis". Penulis menyadari bahwa

terseleaikannya skripsi ini tidak terlepas dari kerjasama yang baik antara penulis
dengan erbagai pihak yang tclah memberikan dukungan baik morll maupun
materiil selama enelitian dan penyusunan skripsi ini.
Oleh

karena

itu


dengan

segala

kerendahan

hati,

penulis

mengucapkan banyak terimakasih dan penghargaan kepada:
1.

Ir. KuseR Morgan, MS., selaku dosen embimbing yang senantiasa
memerikan bimbingan dan arahan pada penulis selama menyelesaikan
studi di jurusan Teknik Pcrtanian

2. Ir.

Mad Yamin, MT, selaku dosen penguji


3.

Dr.lr. Radite Praeko Agus Setiawan,M.Agr, selaku dosen enguji

4.

Ayahanda dan Ibunda terdnta beserta adik·adikku tersayang, terimakasih
untuk semua yang telah diberikan baik moral maupun materiil

5.

Adinda Wulan, terima kasih atas segala kebaikan yang telab diberikan

6.

Semua tenan-tenan TEP' 36 atas kebersamaannya selama ini
Penulis menyadari pcnulisan skripsi ini masih belum sempuma. Oleh

sebab itu kritik dan saran yan: bersifat membangun sangat diharapkan enulis.

Penulis berharap semoga hasil karya yang kedl ini dapat ermanfaat bagi yang
membutuhkannya.

Penulis,

Bogor, Desemer 2003

v

DAFTARISI

Hal.
KATA PENGANTAR....................................................................................

v

DATAR lSi............... ......... .... .... .... .... ..... ...... ................... .......... ... .... .... .... ....

vi

DATAR TABEL .................. .......... .... .............................. ........................

vii

.

.

.

.

DAfAR GAMBAR ..................................................................................... viii
DATAR LAMPlRAN ....................... ................ .... ...... ............................
.

I.

.

.

.

ix

PENDAHULUAN ................. ... ..............................................................

1

A. LATARBELAKANG ..................................... ........................... .......

1

.

.

.

.

.

B. TUJUAN PENELITIAN .............. .......................................... .............

2

II. TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................

3

A. BUDIDAY A JERUK NIPIS .................................................................

3

.

.

B. PANENDAN PASCA PANEN ............................................. ........ ...
.

.

.

5

1. Pengumpuian....................................................................................

7

2. Pemilihan dan Pengkelasan..............................................................

7

3. Pengemasan

7

..........................................................................._..........

4. Penyimpanan....................................................................................

7

5. Pengolahan Pasca Panen ..................................................................

7

C. ASPEK ERGONOMIKA ......................................................................

8

1. A ntropometri danBiomekanik.........................................................

9

2. Alat Kendali Tangan ........................................................................

IO

3. Metode Step Test .................................... ........... ............................

10

4. Tenaga Manusia, Kapasitas dan Cara Pengukuran Tenaga .............

10

5. Efisiensi Tenaga Mekanis ................................................................

15

D. ALAT DAN MESIN .............................................................................

15

E. SISTEM MANUSIA DAN MESIN .. ...................................................

16

III. METODE PENELITIAN ........ ......................................................... ....

18

.

.

.

.

.

A.WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN ... ............... .................. .. .
.

.

.

..

.

.

18

1. Wu...............................................................................................

18

2. Tempat Penelitian ............... ................. .............. .................... ......

18

.

.

.

.

vi

B. BAHAN DAN ALAT ........................................................................

18

I. Bahan ............................................................................................

18

2. Alat...............................................................................................

18

C. PROSEDUR PENELITIAN ...............................................................

19

1. Penelitian Pendahulua: .................................................................

19

2. Perancangan Alat ..........................................................................

19

3. Pembuatan Alat.............................................................................

19

4. Pengujian Alat...............................................................................

19

IV. PENDEKATAN DESAIN....................................................................

21

A. PROSES DESAIN .............................................................................

21

B . DESA1N FUNGS10NAL ...................................................................

22

I . Bagian rangka ........ .......................................................................

22

2. Bagian Pemeras ............. ................................................................

22

3. Bagian Mangkuk

23

............................................•..............................

C. DESAIN STRUKTURAL ..................................................................

24

1. Bagian rangka ...............................................................................

24

2. Bagian Pemeras.............................................................................

24

3. Bagian Mangkuk ...........................................................................

24

D. ANALISIS TEKN1K ..........................................................................

25

1. Tuas tekan dan batang tekan ..... .....................................................

25

2. Pegas tarik.....................................................................................

26

V. SL DAN PEMBAHASAN ............................................................ ..

27

A. SPESIFlKASI BUAH JERUK NIPIS .................................................

27

B. PENGUKURAN BEBAN KERJA FISIK ..........................................

28

C. ANALISA BEBAN KERlA FISIK ....................................................

31

D. KAPASITAS PERASAN DAN HASIL PERASAN ...........................

37

V. KESIPULAN DAN SARAN ................... ...........................................

40

A. KESIMPULAN ..................................................................................

40

B. SARAN .............................................................................................

41

DAfAR PUSTAKA..................................................................................

42

LPN ........................................................................ .......................

43

.

.

vii

DAFTAR TABEL

Hal.
TaheI 2.1. Kandungan gizi dalam setiap 100 gram buahjeruk nipis dan beberapa
jenisjeruk lainnya.......................................................................... ...

4

TabeI2.2. Berat hadan yang disarankan bagi kelompok umur pria dan wanita ..

12

TaQel 2.3. Tingkat heban kerja menurut variahel faaL ....................................... 12
Tabel 2.4. Hubungan variable faal dengan fenomena metaholisme tubuh ........ 13
Tabel 2.5. Penyaluran tenaga mekanis tangan. kaki dan kombinasi keduanya ... 13
Tabel 2.6. Tingkat beban kerja fisik berdasarkan parameter isiologis ............... 14
Tahel 2.7. Hubungan behan kerja dcngan fenomena metaholisme tubuh orang
Indonesia ............................................................................................ \4
TabeI2.8. lenis kegiatan dan besar efisiensi ....................................................... 15
Tabel 5.1. Spesifikasi buah jeruk nipis ................................................................ 27
Tabel 5.2. Keadaan fisik operator ........................................................................ 28
Tabel 5.3. Parameter isiologis operator saat pemerasan jeruk nipis................... 35
Tabel 5.4. Tingkat beban kerja berdasarkan parameter fisiologis operator.. ....... 36
Table 5.5. Tingkat beban kerja berdasarkan parameter fisiologis operator untuk
ukuran orang Indonesia...................................................................... 36
Tabel 5.6. Perbandingan kapasitas hasil perasan dengan kapasitas perasan ....... 39

VllI

DAFTAR GAMBAR

Hal.
Gambar 2.1. Tahap kegiatan budidayajeruk nipis ............................................

6

Gambar 4.1. Desain alat pemerasjeruk nipis semi mekanis ............................

22

Gambar 4.2. Sketsa tuas tekan dan batang tekan ... ..........................................

25

Gambar 5.1. Buahjeruk nipis yang digunakan saat pengujian alat..................

27

.

Gambar 5.2. Denyutjantung operator 1 saat step test, pemerasan ulangan 1,2
dan 3 untuk setiapjenis ukuran buahjeru. nipis..........................

29

Gambar 5.3. Denyutjantung operator 2 saat step test, pemerasan ulangan 1,2
dan 3 untuk setiapjenis ukuran buahjeruk nipis..........................

30

Gambar 5.4. Grafik perban?ingan rata-rata denyutjantung ketiga ukuran
buahjeruk nipis.............................................................................

31

Gambar 5.5. Heart Rate Monitor yang digunakan untuk mengukur denyut
.
.
Jantung pekerJa..............................................................................

32

Gambar 5.6. Persamaan daya operator 1 ...........................................................

33

Gambar 5.7. Persamaan daya operator 2 .......................................................... .

33

Gamba. 5.8. Pemerasan buahjeruk nipis saat melakukan pengujian alat .........

34

Gambar 5.9. Grafik perbandingan kapasitas alat pada pemerasan ketiga
jenis ukura1 buahjeruk nipis ........................................................

37

Gambar 5.10 Grafik perbandinganjumlah air hasil pemerasan ketiga
jenis ukuran buahjeruk nipis ........................................................

38

Gambar 5.1 1. Airjeruk nipis hasil perasan .......................................................

39

IX