Perancangan Mini Sentrifuge untuk Pemisa

ARTIKEL HASIL PENELITIAN

PERANCANGAN MINI SENTRIFUGE UNTUK PEMISAHAN
PADATAN CAIRAN PADA ABON DAGING SAPI

Oleh:
Joko Sumarsono, S.TP, M.P
Kurniawan Yuniarto, S.TP, M.P
Sirajuddin H. Abdullah, S.TP, M.P
Ir. I Wayan Sweca Yasa

Dibiayai Oleh
Dana DIPA Universitas Mataram Tahun Anggaran 2007
No. 0234.0/0234.0/XXI/2007 Tanggal 31 Desember 2006

FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS MATARAM
MATARAM
2007

1


ABSTRAK
Abon adalah bentuk olahan sapi yang diproses melalui penggorengan
diikuti dengan pengepresan untuk mengurangi jumlah minyak yang diserap
selama penggorengan sehingga selama pengemasan abon tetap kering dan awet.
Melalui perancangan sentrifuge abon daging sapi maka akan dapat
meningkatkan kualitas produk abon daging. Hasil uji coba di lapangan dengan
menggunakan sentrifuge berkecepatan putar 1400 rpm dan lama putar dari 0
detik sampai 60 detik dengan interval 10 detik didapatkan tingkat kekeringan dan
tingkat kesukaan optimal dimulai saat lama putaran sentrifuge dari detik ke – 30.
Tingkat kekeringan dan kesukaan abon daging sapi dari detik ke – 30 sampai
dengan detik ke – 60 tidak menunjukkan adanya perbedaan. Daya listrik yang
digunakan adalah 175 watt, kapasitas maksimal 2.5 kg dengan dimensi keranjang
sentrifuge berdiameter 30 cm dan tinggi 25 cm..
Kata kunci

: Sentrifuge, Putaran, Abon, Detik

I.
1.


PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah
Proses pengolahan abon daging sapi meliputi rangkaian operasi

pengecilan

ukuran

(pembuatan

suwiran),

perebusan

di

dalam


bumbu,

penggorengan dan pengemasan. Penampakan abon daging sapi yang diminati oleh
konsumen memiliki penampakan lembut dan kering. Tingkat kebasahan yang
cukup tinggi disebabkan tertinggalnya minyak di dalam abon masih cukup besar.
Hal ini dikarenakan metode pengurangan minyak setelah penggorengan masih
sederhana menggunakan metode pengepresan manual memanfaatkan tenaga
manusia sebagai penekan poros pengepres.
Abon daging sapi yang masih basah akan minyak akan menyebabkan
umur simpan menjadi pendek. Untuk meningkatkan efisiensi kerja dalam
pengurangan minyak di dalam abon daging sapi perlu diberikan alternatif
teknologi yang mudah dan efektif. Dengan memanfaatkan gaya sentrifugal dapat

2

membantu menyelesaikan permasalahan terhadap pengurangan kandungan
minyak di dalam abon daging sapi.
2.

Perumusan Masalah

Selama ini banyak industri kecil menggunakan pengepres tangan manual

untuk mengeluarkan minyak dari abon daging sapi, padahal efektivitas dalam
mengeluarkan minyak kurang optimal, untuk itu :
1. Perlu dilakukan pengkajian bentuk teknologi yang tepat dalam mengurangi
minyak abon daging sapi setelah penggorengan.
2. Melalui perancangan mini sentrifuge diharapkan dapat meningkatkan kualitas
kekeringan abon daging sapi yang selama ini masih kelihatan basah oleh
minyak karena metode penghilangan minyak abon daging sapi masih kurang
baik.
3. Mini sentrifuge akan diuji tingkat efektivitasannya melalui tingkat kekeringan
abon daging sapi dengan perlakuan lama putaran dan analisa kadar minyak
sebagai parameter penentu dalam menghitung efektivitas mini sentrifuge
dalam pengurangan minyak abon daging sapi.
3.

Tujuan Program
Program kegiatan kreativitas mahasiswa di bidang teknologi untuk :

1. Merancang pembuatan alat pengatus minyak atau sentrifuge untuk industri

pengolahan abon daging sapi.
2. Mengukur efektivitas alat sentrifugasi kepada industri rakyat pengolahan abon
daging sapi untuk menggantikan sistem kerja dari pengepres manual.
3. Mengukur laju pemisahan minyak abon daging sapi.

3

4.

Kegunaan Program
Model fisik sentrifuge yang akan meningkatkan kualitas produk abon

daging sapi dan meringankan beban kerja bagi pelaku usaha untuk penerapan di
masyarakat.
II.
1.

TINJAUAN PUSTAKA

Daging Sapi

Daging adalah urat yang melekat pada kerangka kecuali urat dari bagian

bibir, hidung dan telinga dari hewan yang sehat sewaktu dipotong. Daging terdiri
dari otot, jaringan penghubung dan jaringan lemak. Daging merupakan salah satu
bahan pangan bergizi tinggi di samping telur,susu dan ikan (Soeparno 1998).
Sebaiknya daging hewan yang baru saja disembelih tidak cepat-cepat
dimasak, tetapi ditunggu beberapa lama atau dilayukan terlebih dahulu. Untuk
daging sapi atau daging kerbau dapat dimasak sesudah pelayuan selama 12~24
jam; daging kambing, domba, babi sesudah 8~12 jam, sedangkan untuk daging
pedet (anak sapi) sesudah 4~8 jam. Usaha pengawetan daging diperlukan untuk
memenuhi selera atau kebutuhan konsumen serta mempermudah dalam
pengangkutan (Tri Margono dkk 1993).
2.

Abon Daging Sapi
Abon adalah makanan terbuat dari daging yang disuwir – suwir atau telah

dipisahkan seratnya, kemudian ditambah bumbu – bumbu dan digoreng. Daging
yang umumnya digunakan untuk pembuatan abon adalah daging sapi atau kerbau
(Winarno dkk 1973).


4

3.

Sentrifuge
Rasio dari gaya sentrifugal terhadap gaya gravitasi dapat dituliskan dalam

persamaan :

Fc

Fg

m tan

2

rgc


mg
gc



 2 tan
rg

Zat padat yang membentuk ampas berpori dapat dipisahkan dari zat cair
dengan menggunakan filter sentrifugal. Bubur diumpankan ke dalam keranjang
berputar yang memiliki dinding berlubang – lubang yang ditutupi dengan medium
filter seperti kampas atau tenunan logam. Tekanan yang terjadi sebagai akibat
gaya sentrifugal mendorong caira itu melalui medium filter sehingga zat padat
tertinggal karena tertahan. Jika umpan ke keranjang dihentikan tetapi ampas zat
padat tetap diputar dalam sentrifugal untuk beberapa saat lagi maka sebagian dari
zat cair yang tersisa akan keluar meninggalkan partikel – partikel dan zat padat
akan jauh “lebih kering” dari yang dihasilkan pada filter kempa atau vakum
(Jasjfi 1999).
III. METODOLOGI PENELITIAN
1.


Waktu dan Tempat
Usulan kegiatan SPPDPP tahun 2007 dilakukan pada Bulan September -

Desember tahun 2007. Tempat kegiatan pembuatan protoype di Laboratorium
Mekanisasi Pertanian.

5

2.

Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam pelaksanaan pembuatan alat mini sentrifuge

terdiri atas : las listrik, gerinda potong, rivet, roll logam, kompressor, sprayer.
Bahan yang digunakan dalam pembuatan alat sentrifuge terdiri atas : pelat besi,
kasa stainless steel, poros baja, porforate, puli, dinamo listrik, terminal listrik,
pillow block, paku rivet, cat epoxy, cat warna.
3.


Pelaksanan Program
Kegiatan pelaksanaan program dilakukan dalam 3 (tiga) tahapan program

utama yaitu :
1. Melakukan perancangan mini sentrifuge dan pembuatan alat sentrifuge.
2. Pengujian alat sentrifuge abon daging sapi dalam pemisahan minyak.
4.

Pelaksanan Program
Analisa data uji kinerja adalah dengan mengukur laju pengeluaran minyak

abon daging sapi selama sentrifugasi. Data analisa kadar minyak akan diolah
menggunakan analisa sidik ragam dan analisa regresi untuk mendapatkan
konstanta laju pengeluaran minyak di dalam abon daging sapi. Program komputer
yang akan digunakan adalah menggunakan program statistik dan grafis yang
disediakan di dalam tool microsoft excel.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
1.

Rancangan Sentrifuge

Perancangan sentrifuge meliputi perancangan bentuk dan ukuran yang

terdiri atas komponen rangka, tabung, keranjang dan dinamo motor.

6

1.1. Rangka
Bentuk rangka yang digunakan dalam perancangan sentrifuge abon daging
sapi adalah kotak dengan dimensi panjang x lebar x tinggi (50 x 45 x 40 cm).
Bahan yang digunakan dalam perancangan rangka sentrifuge adalah besi kotak
dengan ukuran 4 x 2 cm dan ketebalan 2 mm.

Gambar 1.

Rangka Sentrifuge Abon Daging Sapi

1.2. Tabung
Tabung sentrifuge terbuat dari bahan stainless steel dengan ketebalan 1.0
mm. Pengerjaan tabung sentrifuge adalah dengan memotong pelat stainless steel
dengan ukuran 30 cm x 116 cm. Hasil potongan dari pelat stainless steel digulung
agar dapat berbentuk silinder. Pelat yang telah digulung dilekatkan menggunakan
las listrik. Dimensi akhir tabung sentrifuge memiliki diameter 37 cm dan tinggi
30 cm.

Gambar 2.

Tabung Sentrifuge Abon Daging Sapi

7

1.3. Keranjang Sentrifuge
Keranjang sentrifuge terbuat dari bahan stainless steel berlubang atau
biasa disebut sebagai porforate dengan diameter lubang 2 mm. Pengerjaan
pembuatan keranjang sama dengan pengerjaan tabung sentrifuge, yaitu
memotong pelat porforate dengan ukuran 94 cm x 25 cm. Hasil potongan dari
pelat porforate digulung agar dapat berbentuk silinder. Pelat yang telah digulung
dilekatkan menggunakan las listrik. Dimensi akhir keranjang sentrifuge
berdiameter 30 cm dan tinggi 25 cm.

Gambar 3.

Keranjang Sentrifuge Abon Daging Sapi

1.4. Dinamo Motor
Dinamo yang digunakan memiliki daya 0.25 HP sebanding dengan 185
watt. Kecepatan putar dari dinamo motor adalah 2800 rpm.

Gambar 4.

Dinamo Motor Sentrifuge Abon Daging Sapi

8

1.5. Poros Keranjang Sentrifuge
Poros keranjang sentrifuge yang digunakan dalam pembuatan alat
sentrifuge abon daging sapi memiliki ukuran diameter 2.5 cm dan panjang 50 cm.
Poros terbuat dari besi baja pejal sehingga memiliki kekuatan yang sangat besar
untuk mempertahankan kesetimbangan keranjang sentrifuge pada kecepatan putar
yang sangat tinggi.

Gambar 5.

Poros Keranjang Sentrifuge Abon Daging Sapi

1.6. Sentrifuge Abon Daging Sapi
Sentrifuge yang dirancang merupakan suatu rangkaian dari komponen
rangka, tabung, keranjang, poros dan dinamo motor. Adapun gambar sentrifuge
abon daging sapi tampak pada Gambar 10.

Gambar 6.

Sentrifuge Abon Daging Sapi

9

2.

Performansi Sentrifuge
Untuk kerja sentrifuge ditujukan untuk mengetahui tingkat kestabilan alat

terhadap terjadinya goyangan dan mengukur tingkat efektivitas kecepatan putar.
Perbandingan antara diameter puli dinamo terhadap diameter puli
keranjang sentrifuge 1 : 2 menyebabkan kerja dinamo untuk memutar keranjang
menjadi lebih ringan.

Gambar 7.

Uji Coba Sentrifugasi Abon Daging Sapi.

Kapasitas maksimal dari daging sapi yang diputar dengan menggunakan
sentrifuge berukuran diameter 30 cm dan tinggi 25 cm adalah 2.5 kg.
3.

Kualitas Produk
Uji coba di lapangan atau lokasi usaha tempat pembuatan abon daging

sapi dilakukan dengan perbandingan puli 1 : 2. Lama uji coba sentrifugasi abon
daging sapi setelah penggorengan dalam interval 10 detik dari detik ke 0 – 60.

Gambar 8.

Abon Daging Sapi ketika Akan disentrifugasi.

10

Gambar 9.

Abon Daging Sapi setelah Disentrifugasi.

Berdasarkan gambar di atas, notasi A – G menunjukkan hasil sentrifugasi
abon daging sapi dari detik ke – 0 sampai dengan sentrifugasi detik ke – 60.

Skor Kekeringan

Tingkat kekeringan Abon Selam a Sentrifugasi

Gambar 10.

5.00

deik ke - 0

4.00

detik ke - 10
detik ke - 20

3.00

detik ke - 30
2.00

detik ke - 40

1.00

detik ke - 50

0.00

detik ke - 60

Hasil Analisa Tingkat Kekeringan Abon Daging Sapi

Skor Kesukaan

Tingkat kesukaan Abon Selam a Sentrifugasi

5.00

deik ke - 0

4.00

detik ke - 10
detik ke - 20

3.00

detik ke - 30
2.00

detik ke - 40

1.00

detik ke - 50

0.00

detik ke - 60

11

Gambar 11.

Tingkat Kesukaan Abon Daging Sapi setelah Disentrifugasi.

Berdasarkan data hasil analisa tingkat kesukaan terhadap abon daging sapi
setelah dilakukan sentifugasi dengan waktu ke 0, 10, 20, 30, 40, 50 dan 60 detik
panelis semakin suka dengan rasa abon daging sapi. Rasa abon daging sapi
dengan lama putar setelah 30 detik memiliki rasa yang mulai disukai dan
cenderung tidak menimbulkan perubahan persepsi rasa kesukaan abon daging sapi
dengan lama putar yang lebih lama.
V.
1.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
Sentrifugasi abon daging sapi dengan melakukan perancangan model fisik,

pengujian kinerja dan kualitas produk adalah sebagai berikut :
1. Sentrifuge yang dihasilkan memiliki dimensi 49 x 46 x 40 cm, sedangkan
dimensi keranjang berdiameter 34 dan tinggi 25 cm. Kapasitas masukan abon
daging sapi yang dapat disentrifugasi adalah 2.5 kg.
2. perbandingan puli dinamo terhadap diameter puli poros keranjang sebesar 1 :
2 akan meringankan kerja dinamo dalam memutar keranjang sentrifuge dan
mempercepat tercapainya kecepatan putar maksimal.
3. Tingkat kekeringan abon daging sapi mulai disukai setelah dilakukan
sentrifugasi selama 30 detik.
4.

Tingkat kesukaan abon daging sapi mulai disukai setelah dilakukan
sentrifugasi selama 30 detik.

12

2.

Saran
Sentrifugasi abon daging sapi menghasilkan beberapa keterbatasan yang

dapat disempurnakan untuk kegiatan yang akan datang. Adapun bentuk
keterbatasan yang perlu diperbaiki adalah :
1. Memperbaiki desain sentrifuge dengan mengurangi jarak antara puli dinamo
dengan puli poros keranjang sentrifuge agar goyangan sentrifuge saat
dioperasikan dapat dikurangi.
2.

Menghilangkan minyak yang keluar dari lubang dasar tabung tempat
masuknya poros keranjang sentrifuge dengan cara memperkecil ukuran
diameter lubang dasar tabung.
DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2005. Data Hasil Ternak Propinsi NTB. BPS NTB.
Silaban, P. dan Sucipto, E. 1978. Fisika. Erlangga. Jakarta.
Jasjfi E. Operasi Teknik Kimia. Erlangga, Jakarta. 1999.
Mc Cabe WL, Smith JC dan Harriot P. 1985. Unit Operations of Chemichal
Engineering. McGraw – Hill Book Inc.
Purnomo H dan Adiono. 1987. Ilmu Pangan.UI – Press.
Sarojo, G.A. 2002. Seri Fisika Dasar Mekanika. Salemba Teknika Jakarta.
Soeparno. 1998. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah Mada University press.
Tri Margono, Detty S dan Sri Hartinah. 1993. Buku Panduan Teknologi Pangan.
Pusat Informasi Wanita Pembangunan PDII – LIPI.
Winarno F.G., Fardiaz S., Dauly D. 1973. Indonesian Traditional Food
Processing. IPB Bogor.