Chapter II Uji Berbagai Komoditas Pertanian Mengunakan Alat Pengiris Kentang Spiral Mekanis

TINJAUAN PUSTAKA
Kentang
Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) berasal dari negara beriklim dingin
(Belanda dan Jerman). Tanaman kentang sudah dikenal di Indonesia (Pengalengan,
Lembang dan Karo) sejak sebelum Perang Dunia II yang disebut eugenheimer.
Tanaman kentang terdiri dari: akar, batang, daun, bunga, buah, biji, stolon dan umbi.
semua Kentang termasuk dalam genus Solanum, tetapi termasuk genus Coleus, famili
Labiatae

dan

spesiesnya

kentangmerupakan
batangnya

disebut

Coleus

tuberosus

Benth.

Tanaman

tanaman semusim yang sifatnya menyemak dan menjalar

berwarna

hijau

dan

kemerah-merahan

atau

keungu-unguan

(Soelarso,1997).

Tanaman kentang (Solanum tuberosumL.) mempunyai sistematika sebagai
berikut :
Kingdom : Plantae
Kelas

: Dicotyledoneae

Ordo

: Tubiflorae

Famili

: Solanaceae

Genum

: Solanum

Spesies

: Solanum tuberosum L.
Nama kentang bukan nama satu-satunya yang dimiliki tumbuhan berumbi

yang kaya dengan karbohidrat tersebut. Selain itu, masih banyak nama yang lain lagi.
Di Jawa Barat nama kentang disebut dengan luwi kumeli, di Aceh dan Minangkabau

disebut gantang, di Karo disebut gentang atau gadung lepar, di Lampung disebut
kentang atau ubi mandira,di Palembang disebut ubi kumanden dan di Sumba disebut
kateki Jawa (Setiadi dan Nurul, 2007).
Kentang sangat digemari oleh hampir semua orang karena rasanya enak serta
banyak kandungan vitamin di dalam kentang. Vitamin yang terkandung dalam
kentang adalah vitamin B,vitamin C, dan sedikit vitamin A .di Indonesia kentang
merupakan tanaman sayuran. Akan tetapi,di luar negeri kentang merupakan bahan
makanan sumber kabohidrat yang sangat penting.kentang dapat di tanam di wilayah
dengan ketinggian lebih dari 500 m di atas permukaan akan tetapi tempat paling baik
antara 1000 – 2000 m di atas permukaan laut dengan suhu udara sekitar 200 C.
adapun syarat penting untuk tumbuhny tanaman kentang ialah tanahnya gembur,
sedikit mengandung air, banyak mengandung humus, air tanah nya tidak mengandung
(stagnasi), dan pH tanahnya 5- 5.5 (Sunarjono, 2004).

Spesies Solanum tuberosum mempunyai banyak varietas.Umur tanaman
kentang bervariasi menurut varietasnya.Kentang varietas genjah berumur 90 - 120
hari, varietas medium berumur 120 - 150 hari dan varietas dalam berumur 150 - 180
hari. Tanaman kentang dapat dipanen setelah berumur antara 3 - 4 bulan, tergantung
varietasnya. Umbi kentang termasuk produk yang sukar rusak untuk diolah karena
memiliki tekstur yang lunak dibandingkan dengan singkong dan ubi jalar yang
disebabkan oleh berbagai faktor yakni cara budi daya, iklim, hama, penyakit, umur
panen dan selama panen dan pascapanen.Tanaman kentang dapat tumbuh tegak
mencapai ketinggian 0,5 - 1,2 m, tergantung varietasnya. Misalnya, varietas Cipanas

mampu tumbuh hingga 56 cm, sementara varietas Cosima bisa mencapai 75 cm
(Samadi, 2004).
Berdasarkan warna kulit dan daging kentang, terdapat tiga golongan kentang,
yaitu :
1. Kentang kuning, merupakan kentang yang daging dan warna kulitnya
berwarna kuning. Jenis ini terdiri dari beberapa varietas seperti Cosima dan
Granola
2. Kentang putih, merupakan kentang yang daging dan kulitnya berwarna putih.
Jenis ini terdiri dari beberapa varietas seperti Diamant dan Atlantic
3. Kentang merah, merupakan kentang yang daging dan kulitnya berwarna

merah. Jenis ini terdiri dari beberapa varietas seperti Desiree
(Rukmana, 1997).
Singkong
Klasifikasi tanaman singkong adalah sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Sub Divisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledoneae

Ordo

: Euphorbiales

Famili

: Euphorbiaceae

Genus

: Manihot

Spesies

: Manihot utilissima Pohl.

Singkong atau ubi kayu adalah tanaman dikotil berumah satu yang ditanam untuk
diambil patinya yang sangat layak untuk dicerna, yang terkandung di dalam akar
lumbung (ubi) yang secara salah kaprah disebut umbi.Genus manihot hanya ada pada
belahan bumi bagian barat.Dan kebanyakan dijumpai didaerah tropika. Pusat asal ubi

kayu atau singkong diduga adalah bagian utara amazon diwilayah Brazil, yang ribuan
tahun lalu menyebar keragaman. Singkong merupakan salah satu jenis tanaman yang
mudah rusak. Singkong yang sudah di panen tidak tahan lama jika tidak di tangani
lebih lanjut atau langsung di pasarkan jika disimpan terlalu lama akan menurunan
mutunya karena pada saat pemanenan banyak dijumpai singkong yang rusak.
Sehingga di perlukan cara menanggulangi permasalahan tersebut untuk meningkatkan
mutu dengan mengelola singkong menjadi bahan makanan seperti keripik singkong
(Rubatzky dan Yamaguchi,1998).
Singkong yang sudah dipanen akan rusak dalam waktu 2-3 hari bila tidak
mendapatkan penanganan lebih lanjut. Penyimpanan yang aman dapat dilakukan
dalam bentuk kering atau olahan.Penyimpanan dalam bentuk basah memang baik,
tetapi terbatas jumlah dan waktunya dengan menyimpan umbi di dalam tanah.
Penyimpanan dalam bentuk kering dapat dilakukan dengan berbagi cara yaitu dengan
membentuk olahan seperti tepung tapioka, gaplek, dan keripik (Danarti, 1999).
Ubi Rambat
Ubi rambat adalah tanaman dikotiledon tahunan dengan batang panjang
menjalar dan daun berbentuk jantung hingga bundar yang bertopang tangkai daun
tegak. Bagian tengah batang tempat tumbuhnya cabang lateral biasanya bengkok dan

bergantung pada panjang ruas batang, dapat terlihat berupa semak. Tipe kultivar

semak yaitu semak, semak menjalar atau menjalar lebih ditentukan oleh panjang
ruas daripada oleh panjang batang berbeda-beda bergantung kultivar dan bentuknya
Dalam sistematika tanaman ubi rambat diklasifikasikan kedalam golongan berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisio

: Spermatophyta

Subdivisio

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledoneae

Ordo

: Solanales

Famili

: Convolvulaceae

Genus

: Ipomeae

Spesies

: Ipomeae batatas L.

(Ismawanti,2013).
Berbagai kegunaan ubi rambat dikaitkan dengan tingginya nilai energi. Ubi
rambat merupakan bahan pangan pokok bagi berjuta-juta penduduk. Dibeberapa
negara, konsumsi ubi rambat mencapai 70% dari total penggunaan kalori
harian.Sebagian besar konsumen menyukai ubi rambat yang kandungan patinya

tinggi, gulanya rendah dan teksturnya kering. (Mangunwidjaja dan Sailai, 2005).
Selain dimasak segar, ubi rambat juga dikalengkan dan dibuat serupih, mie,
tepung, permen dan keripik. Di Jepang dan Taiwan, sebagian besar tanaman
digunakan untuk pakan ternak dan sebagian untuk produksi pati dan alkohol. Di Cina,
sebagian besar tanaman juga digunakan untuk pakan ternak.Ubi rambat memberikan
kontribusi kalori yang sangat tinggi pada menu makanan, yakni: kandungan bahan

kering rata rata 30% dimana 75-90% diantaranya adalah karbohidrat dan lemak rata
rata 0,4%. Ubi rambat adalah sumber vitamin C yang baik dan vitamin B sedang. Ubi
berdaging jingga adalah sumber betakaroten yang sangat baik yang kandungannya
lebih tinggi dibandingkan dengan yang berdaging kuning (Rubatzky dan Yamaguchi,
1998).
Talas
Tanaman

talas

merupakan

tanaman

asli

daerah

tropika

benua

Amerika.Tanaman talas merupakan tanaman tahunan, tidak berkayu, terdiri dari :
akar, pelepah daun, daun, bunga dan umbi. Tinggi tanaman dapat mencapai dua
meter, tangkai daun tegak, tumbuh dari tunas yang berasal dari umbi yang merupakan
umbi yang tumbuh dari bawah tanah (Nur, 1955).
Dalam sistematika tanaman talas dapat diklasifikasikan kedalam golongan
berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Kelas

: Monocotyledoneae

Ordo

: Arecales

Famili

: Araceae

Genus

: Xanthosoma

Spesies

: Xanthosoma sagittifolium

(Purseglove, 1972).
Tanaman talas dapat tumbuh baik di daerah tropika basah dengan curah hujan
merata sepanjang tahun. Umumnya tanaman talasakan memberikan hasil yang

optimum pada lahan yang kering dan gembur, sedangkan pada lahan yangbecek atau
tergenang air tanaman ini tidak dapat tumbuh dengan baik (Kay, 1973).
Bentuk umbi talas silinder sampai agak bulat, terdapat internode atau ruas
dengan beberapa bakal tunas. Jumlah umbi anak dapat mencapai 10 atau lebih dengan
panjang sekitar 12-25 cm dan diameter 12-15 cm dan umbi yang dihasilkan biasanya
berukuran 300-1000 gr. Irisan melintang umbi memperlihatkan bahwa strukturnya
terdiri dari kulit, korteks, pembuluh floem dan xilem. Kulit umbi mempunyai tebal
sekitar 0,1 cm. Pada pembuluh xilem dan floem terdapat butir-butir pati (Muchtadi
dan Sugiono, 1989).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefenisikan sebagai kemampuan alat
dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh: ha. Kg, lt) persatuan waktu
(jam).Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW
per jam, bila alat/ mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan
kapasitas kerja menjadi: Ha.jam/ kW, Kg.jam/ kW, Lt.jam/ kW (Daywin, dkk., 2008).
Mesin pengiris dengan satu mata pisau menghasilkan irisan yang tipis dengan
dua permukaan irisan.Jumlah pisau pada mesin pengiris ini dapat hanya satu atau
lebih, tergantung pada konstruksinya.Dalam pengoperasiannya, pisau dapat diam atau
bergerak.Arah gerak pisau dapat vertikal naik turun, vertikal melingkar, atau
horizontal melingkar.Bentuk pisau dapat lurus, lengkung, atau silinder.Pengirisan
dilakukan untuk mendapatkan irisan yang tipis dan seragam sehingga diperlukan
pisau pengiris yang tipis dan tajam. Pada pengirisan produk yang diperoleh

diharapkan mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta seragam. Untuk itu pada
pelaksanaannya bentuk pisau pengiris perlu diperhatikan (Wiriadtmadja, 1995).
Besarnya kapasitas pengirisan tergantung pada jumlah pisau , rpm, ketebalan
irisan , dan rataan luas penanpung irisan dikalikan dengan bobot jenis bahan yang
diiris. Kapasitas kerja mesin pengiris dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
Q = S pisau x rpm x A x t x rho x 60 kg/jam………………………...…(1)
Dimana :
Q

= Kapasitas

S pisau = Jumlah pisau yang dipasang pada piringan
Rpm

= Putaran piringan per menit

A

= Rataan luas penampang irisan

t

= Tebal irisan

rho

= Bobot jenis bahan yang diiris

Berdasarkan rumus di atas, kapasitas pengiris dapat di perbesar atau di
perkecil dengan mengubah jumlah mata pisau, rpm, atau tebal irisannya.untuk
memperbesar kapasitas tampa mengubah tebal irisan adalah dengan mengubah rpm
dengan menambahkan transmisi, baik dengan pulley, sproket dan rantai
(Wiraatmadja, 1995).
Mekanisme Kerja Alat Pengiris
Alat pengiris menggunakan mata pisau yang bergerak.Mata pisau yang
bergerak diletakkan pada piringan yang berputar.Putaran piringan digerakkan oleh
smotor listrik. Bahan yang akan dirajang diumpankan dengan arah yang tegak lurus

terhadap piringan yang berputar. Bahan akan teriris oleh pisau dengan adanya tenaga
yang dihasilkan oleh piringan. Bahan yang telah teriris akan jatuh ke bawah dengan
sendirinya dan akan masuk ke penampungan. Bentuk irisan yang dihasilkan dapat
berupa lembaran datar dan lembaran bergelombang (Firdaus dan Sukarjo, 2009).
Mekanisme Pemotongan
Memotong adalah pekerjaan yang dilakukan untuk mengecilkan ukuran
suatu bahan baik dengan pisau atau 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 yang lebih kecil dan tipis
dengan arah melintang miring, atau sejajar panjang bahan yang dipotong. Adapun
mekanisme memotong dan megiris adalah sebagai berikut :
1. Memotong
Tujuan pemotongan ini semata-mata sengaja untuk mengecilkan atau
memperpendek bahan. Bentuk dan ukurannya kadang-kadang tidak diperhatikan,
tetapi dapat pula disesuaikan dengan keperluan.Untuk mencegah kerusakan struktur
bahan yang akan dipotong misalnya menjadi memar, baik pada pemotongan
menggunakan mesin maupun secara manual, arah gerakan pisau biasanya membentuk
sudut dengan arah poros bahan yang dipotong terutama pada pemotongan bahanbahan yang lunak atau mudah memar(Supriadi dan Suyanti, 2008).
2. Mengiris

Walaupun pada dasarnya memotong dan mengiris adalah sama, tetapi
pengirisan yang dilakukan baik diatas landasan ataupun tidak, biasanya menggunakan
pisau atau alat lain 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 bentuk dan
struktur yang baik dan seragam (Wiraatmadja, 1995).
Mekanisme Pengirisan
Alat Pengirisan piral mekanis mengunakan pisau yang bergerak.Mata
pisau`diletakkan pada piringan yang berputar.Putaran piringan di gerakkan oleh
motor listrik.Bahan yang diiris di tumpukkan dengan arah tegak lurus terhadap
piringan yang berputar. Bahan akan teriris oleh pisau dengan adanya tenaga yang
dihasilkan oleh pirngan. Bahanyang telah

teriris akan jatuh ke bawah

dengansendirinya dan masuk ke penampungan. Ketebalan irisan dapat di atur
menurut keinginan dengan cara mengatur jarak antara ujung mata pisau dengan
piringan secara vertikal. Bentuk irisan yang dihasilkan dapat berbentuk lembaran
bergelombang.
Untuk menentukan dimensi pisau yang akan di sesuaikan dengan kapasitas iris
yang diinginkan harus ditentukan torsi pada pisau piringan ( T ).
T = F .r………………………………………………………………. ………….…(2)
Dimana :
T

= Torsi

F

= Gaya

R

= Diameter lingkaran

Setelah menentukan torsi ditentukan kecepatan sudut pada pisau pegiris (w)
w=

2.π .n 2 .
..............................................................................................................(3)
60

Dimana :
w

π

n2

= Kecepatan sudut pisau pengiris
= 3.14

= kecepatan pengirisan yang direncanakan.

Setelah ditentukan kecepatan sudut pada pengirisan lalu ditentukan kebutuhan daya
untuk memutar pisau.
P1 = T .w…………………………………………………………………………….(4)
Dimana :
P1

= daya

T

= Torsi

w

= Kecepatan sudut pisau pengiris

(Rofarsyam, 2010).
Tipe - Tipe Pengiris
Mesin pengiris dapat dibedakan berdasarkan cara pengoperasian dan
konstruksinya.berdasarkan pada carapengoperasiannya, mesin pengiris dapat di
bagimenjadi tiga kelompok yaitu:
1.

Mesin pengiris dengan pisau pengiris diam dan bahan yang diiris bererak.

2.

Mesin pengiris dengan pisau pengiris bergerak dan bahan yang diiris
diam.

3.

Mesin pengiris dengan bahan yang diiris dan pisau pengiris kedua-duanya
bergerak

Dan berdasarkan kontruksinya , mesin pengiris dapat di bedakan ke dalam dua
kelompok sebagai berikut:
1.

Mesin pengiris dengan arah gerakan pisau vertikal

2.

Msin pengiris dengan arah gerakan pisau horizontal

(Wiraatmadja, 1995).
Desain rangkaian mata pisau pengiris memungkinkan mesin pengiris mampu
mengolah jenis bahan yang lunak maupun bahan yang keras. Pada mesin
konvensional, yang memilikirangkaian paralel, biasanya kerap macet jika bahan
dimasukkan sekaligus. Rangkaian mata pisau terbuat dari baja tahan aus yang kokoh.
Disain rangkaian pisau sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak paralel, agar
cakupan gerakannya lebih luas (Pratomo dan Irwanto, 1983).
Sifat-sifat Bahan Setelah Dipotong
Kentang merupakan tanaman jenis umbi-umbian yang memiliki sifat fisik
setelah di potong adalah kentang memiliki bentuk oval, kentang memiliki ukuran
diameter yang berbeda-beda antara 3 - 5 cm, ketebalan pemotongan kentang 2 - 5 mm
dan cepat mongering. Sifat kimia tanaman kentang kadar airnya biasanya 7080%.Kualitas

umbi

yang penting adalah

penampilan

luar,

ukuran,bentuk,

tekstur,warna kulit, warna daging, kedalaman dan jumlah mata tunas, ada tidaknya
cacat dan kandungan bahan kering. Tekstur kentang untuk direbus sangat dipengaruhi

oleh kandungan bahan keringnya dan juga ukuran sel umbi serta nisbah
amilosaterhadap amilopektin. Susunan kimia kandungan gizi dari tiap 100 gram
kentang mentah adalah sebagai berikut :

Tabel.1 kandungan zat makanan per 100 gr umbi kentang
Kandungan
Kadar
Air
72,1%-80%
Bahan padat kering
23,00%
Lemak
0,056%-0,11%
Karbohidrat
12,4%-17,80%
Gula
0,20%-6,80%
Abu
0,96%
Serat Kasar
0,04%-1,00%
Kalsium
11,00 mg
Fosfor
56,00 mg
Besi
0,70 mg
Vitamin B1
0,03 mg
Vitamin B2
16,00 mg
Vitamin C
16,00 mg
(Hartus, 2001).
Pada tanaman singkong tumbuhan memiliki sifat fisik diantaranya adalah
panjang ubi berkisar dari 15 hingga 100 cm dan berdiameter 3 hingga 15 cm,
singkong memiliki bentuk silinder dan poligonal bulat pada ujungnya, berbentuk
kerucut, bobot ubi berkisar dari beberapa ratus gram hingga 15 kgdan pati granula
singkong berukuran lebih besar sekitar 20µm.
Tabel.2 kandungan zat makanan per 100 gr umbi singkong.
Kandungan
Kadar
Air
77,8 %
Bahan padat kering
23,00%
Lemak
0,3 gr
Karbohidrat
34,7 gram
Protein
1.2 gr
Vitamin A
11000 SI
Vitamin B1
0,06 mg

Vitamin C
Besi
Kalsium
(Hani, 2012).

30 mg
0.7 mg
33,0 mg

Sedangkan pada tanaman ubi rambat memiliki sifat fisik diantaranya adalah
memiliki kulit yang tipis, merupakan tanaman dikotil dapat terlihat berupa
semak.Panjang batang berbeda beda bergantung kultivar. Bentuk umbi yang
bervariasi, warna kulit bervariasi ada yang kuning, putih dan ada juga yang berwarna
ungu, dari segi berat dan ukurannya pun cukup beragam, tetapi struktur jaringan
setelah dipotong melintang dan membujur terlihat tidak berbeda nyata ubi rambat
memliki potensi kalori perharinya 215 Kal/Ha mengandung vitamin dan mineral.
Protein dan lemak kandungan air ubi rambat memiliki kadar air sebesar 75-80% air
ubi rambat memiliki getah apabila diiris akan terjadi perubahan warna coklat.
kelembapan udaranya biasanya 85 -90% . Ubi rambat sumber vitamin B yang baik
dan vitamin C yang sedang. Adapunsusunan kimia kandungan gizi dari tiap 100 gram
ubi rambat mentah adalah sebagai berikut
Tabel.3 kandungan zat makanan per 100 gr ubi rambat.
Kandungan
Kadar
Air
68,5%
Bahan padat kering
23,00%
Lemak
0,7%
Karbohidrat
27,09%
Protein
1,8%
Serat kasar
0,4% - 1,00%
Abu
0,96%
Besi
0.7 mg
Kalsium
30.00%
Kalori
123 kal
Zat Besi
0,7 mg
Vitamin A
7700,00 lu
Vitamin B1
0,09 mg

Vitamin C
(Narulita, 2013)

22,00 mg

Pada umbi talas memiliki getah yang memberikan rasa gatal.Umbi anak juga
memberi rasa gatal yang disebabkan adanya kristal-kristal kalsium oksalat yang
berbentuk jarum. Kalsium oksalat ini dapat dikurangi dengan pencucian dengan
menggunakan air (Greenwell, 1974).
Tabel4. Kandungan zat makanan per 100 gr umbi talas
Kandungan
Energi
Protein
Lemak
Karbohidrat
Serat
Kalsium
Fosfor (mg)
Besi (mg)
Asam askorbat(mg)
Vitamin B1(mg)
Vitamin C (mg)
Air (%)
Bagian yang dapat dimakan (%)

Kadar
145,00(kall)
12,50(%)
0,40(%)
34,20(%)
1,50(%)
26,00(mg)
54,00(mg)
1,40(mg)
0,10(mg)
0,10(mg)
2,00(mg)
69,20 %
85,00 %

(Kay ,1973).
Apabila mutu bahan makanan termasuk buah diukur melalui kemampuan
organ indra manusia secara langsung, maka penilaian tersebut merupakan penilaian
organoleptik. Penilaian yang biasa disebut juga sensory evaluations ini bersifat
subjektif.Parameter yang dinilai meliputi : penampakan, flavor dan juga tekstur pada
bahan yang terlihat (Sjaifullah, 1996).
Cara uji organoleptik umum dikerjakan dalam praktik, terutama di pabrik
pengolahan bahan pangan. Cara itu lebih mudah dan lebih cepat karena hanya
menggunakan alat indrawi saja, tidak memerlukan banyak peralatan serta lebih