Rancang Bangun Alat Penggoreng Buah Hampa Udara (Vacuum Frying) Tipe Vacuum Pump

LAPORAN AKHIR
PENELITIAN SUMBER DANA PNBP USU TAHUN ANGGARAN 2012
PROGRAM PENELITIAN PNBP USU

LAPORAN AKHIR ＱｭｩＧｦＯｬｾ＠

13000352

［ Ｍ ｾ］ＭＧＱﾷ＠

··-r
r Ｍｾ＠

PROGRAM ｐｅＺｎｌｉｔｾ
ｰ｣ｲｩｬＬｳ｡＠
PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUDUL

ｐｅｎｌｉｔａＮｾ＠

:

{RANCANG BANGUN ALAT PENGGORENG BUAH HAMPA UDARA
(VACUUM FRYING) TIPE VACUUA-1 PUMP}
Oleh:

{Ainun Rohanah, STP, :tv1.Si. dan Sulastri Panggabean, STP, M.Si.}
Dibiayai oleh Universitas Sumatera Utara,
Sesuai dengan Surat Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan Program
Penelitian SKIM Do sen Muda Tahun Anggaran 2012
Nomor: 579/UN5.2.3.1 /PPMn012 tanggal27 Agustus 2012

L
Ｍ

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN/PELA YANAN
KEPADA MASYARAKAT
BIDANG PENELITIAN
ｾｎｏ ｾ ｐ ｾ ｅ ｾ ｍ ｾ ｂｾｅｒ
ｾ Ｇ ｾ Ｒ ｾ ＰＱ ｾ Ｒ Ｍｾ＠

LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN AKillR
SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN PNBP UNIVERSITAS SUMA TERA UTARA
TAHUN ANGGARAN 2012
1 a. Judul Penelitian

b. Bidang Ilmu
2 Ketua Peneliti:
a. Nama Lengkap dan Gelar
b. Jenis Kelamin
C. NIP
d. Jabatan Fungsional
e. Fakultas/Departemen/Program Studi
f. Handphone
3 Alamat Ketua Peneliti
a. Alamat Kantor
(Telp/fax/e-mail)
b. Alamat Rumah
(Telp/fax!e-mail)

4 Jumlah Anggota Peneliti
a. Nama Anggota Penelitian I
b. Nama Anggota Penelitian II
c. Nama Anggota Penelitian III
5 Lokasi Penelitian

6 Kerjasama Dengan Institusi Lain
7 J angka Waktu Penelitian
8 Biaya yang Disetujui Tahun 2012
a. Sumber dari PJ:\!13P USU
b. Sumber Lainnya
Total Biaya

ｾ＠ ｾ＠

ｾ＠ c:, ｾｕｍＭＴ｝Ｂｌ＠
ｾ＠

ｾｲ＠

ｾ＠

-

｡ｳｾｵ＠

-t

J

'V '::;;..

fl

1t

ｾ＠ ｾ＠

of Dr 1r.

-........

Rancang Bangun alat Penggoreng Buah
Hampa Udara (Vacuum Frying) Tipe
Vacuum Pump
: Keteknikan Pertanian
: Ainun Rohanah, STP, M.Si.
:LIP
: 197401021998022001
: Asisten Ahli
: Pertanian/ Keteknikan Pertanian
: 08116047263
: Jl. Prof. A Sofyan No. 3, Kampus USU,
Medan 20122/061-82224511061-8211924
Jl. Abdul Hakim Pasar I Tanjung Sari
Komplek Insan Cita Griya F5
:1
: Sulastri Panggabean, STP, M.Si.

-

: Laboratorium Teknik Pertanian, Program
Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara
: 5 bulan
: Rp 5.500.000,-

: Rp 5.500.000,Medan, 15 Nopember 2012
Ketua Peneliti,

ｾｔｐＬ＠

I

ar a Bakti, M

Ainun
M.Si
NIP. 197401021998022001
Menyetujui,

Ketua Lembaga Penelitian USU

'

<

.

Dr. Ir. Hannein Nasution, MSJE
NIP. 19520525 198003 1 003

RINGKASAN DAN SUMMARY

Pengolahan hasil pertanian holtikultura sangat menjanjikan mengingat masih luasnya
lahan per!anian di Indonesia. Melimpahnya produk pertanian saat panen raya masih
merupakan ciri khas sistern pertanian di Indonesia yang sangat tergantung pada iklirn. Salah
satunya adalah buah salak yang pada saat panen raya j wnlahnya masih sangat berlimpah,
narnun tidak diimbangi dengan peningkatan permintaan. Sehingga, fenomena kerugian akibat
busuknya daging buah masih 3ering terjadi,

ｫ｡ｲ･ｾＺ＠

buah

ｾ｡ｬｫ＠

tidak dapat disimpan lama

sehingga cepat busuk.
Solusi untuk menanggulangi kerusakan hasil pertanian, khususnya salak dapat
dilakukan dengan menggunakan teknologi pengolahan, salah satunya dengan mengolahnya
menjadi keripik salak. Dengan alasan inilah maka dianggap perlu untuk mencari bentuk
teknologi yang dapat rnengolah keripik salak secara efisien. Untuk mendapatkan tujuan di
atas, maka harus digunakan teknologi yang tepat. Penggorengan hampa udara merupakan
solusi yang dianggap paling tepat untuk menggoreng hasil pertanian khususnya hortikultura
karena suhu yang digunakan tidak terlalu tinggi (dapat diturunkan dari suhu penggorengan
tradisional) sehingga kandungan gizi dari buah dapat terjaga.
Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat, dan menguji alat penggoreng
buah hampa udara (vacuum .frying) tipe vacuum pump, dilakukan pada bulan Juli 2012 sampai
bulan Nopernber 2012 di Laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas

Surnatera Utara, Medan, dengan cara studi literatur, melakukan eksperimen, serta pengamatan
dan pengujian terhadap alat. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat dan kadar
air. Basil penelitian menunjukkan kapasitas efek.iif alat sebesar 0,26 Kg/jam dengan kadar air
sebesar 1,63%.

111

PRAKATA

Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul Rancang Bangun Alat Penggoreng
Buah Hampa Udara (Vacuum frying) Tipe Vacuum pump.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Universitas Surnatera
Utara mela.lui Lembaga Penelitian dan Pengabdiai1/Pelayanan kepada Masyarakat khususnya
Bdang Penelitian yang telah memberikan dana penelitian SKIM Dosen Muda kepada peneliti,
sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan lancar. Tak lupa pula ucapan terima kasih
penulis ucapkan kepada ketua Bidang Penelitian LP3M USU Bapak Dr. Ir. Hannein
Nasution, MSIE dan Dekan Fakultas Pertanian USU Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS.
yang telah memberikan dukungan sehingga penelitian ini dapat terlaksana.
Di samping itu, penulis mengucapkan terirna kasih kepada semua staf Bidang

Penelitian LP3M USU yang turut membantu kelancaran administrasi penelitian ini. Akhir
kata, penulis berharap semoga penelitian ini dapat bennanfaat bagi kita semua.

Medan, Nopember 2012

Penulis

lV

DAFTARISI

Halaman
LEMBAR IDENTIT AS DAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR .. .. ..... .. .. .. ......... .. ........ u

RINGKASAN DAN SUMMARY........................................................................................

m

P'R.AKATA....................................................... .......... ..........................................................

lV

DAFT AR T ABEL............................................................................................................... .

v1

DAFTAR GAMBAR/ILUSTRASI......................................................................................

vn

DAFTAR L.Al.1PIRAN................ . .... .............. .............. .................................................

Vlll

I. PENDAHULUAN.................. ........ ....... ... ........ ................ ......... ........ .. .................... ....

1

H. TUJUAN DAN MANFAA T PENELITIAN ................................................................. 3

III. Tfl'JJAUAN PUSTAKA .................................................. .................................... ..... ... 4
IV. METODE PENELITIAN .. ...... ... ......... .... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ....... ...... ..... .... .. ..... ...... 11
V. HASIL DAN PEMBAHASAN.. ... .. .. .. . .. .. .. .. . .. .. . .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. .. .. ... .. . .. ... .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. . 18

VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................................. ....... ........................................ 23
DAFTAR PUSTAKA ............................................. ........................................... ..... ................ 24
LAMP IRAN............................................................................................................................ 26

v

DAFTAR TABEL

Hal aman
Tabell. Uji organoleptik untuk penerimaan keseluruhan ....................................................... 14
Tabel 2. Kebutuhan Alat untuk satu kali penggorengan .......................................................... 18
Tabel 3. Hasil Penggorengan ...... .................... ... ........ .......... ........... ... .. ... ...... ... ... ... .... .. .. ... .. ..... 19
Tabel4. Kadar Air Bahan .... .. ... ............ ....... ...... ... ..... .......... .. .... ..... .. .... ..... ... ... .... .... ...... ...... ... 20
Tabel 5. Data uji organoleptik. ...... ..... ....................... .. ........ ...... ... ... ........ ...... ..... .... .... .... .. ..... 20

VJ

DAFTAR GAMBARIILUSTRASI

Halaman
Gambar 1. Proses pengolahan hasi! pertanian menjaJi produk olai1an ...... .......... .... ..... ... .... ...... 5
Gam bar 2. Proses p;::,ngolahan bahan mentah menjadi produk olahan .... ... ... ... ........ ......... ....... .. 5

..
Vll

DAFTAR ｌａｍｐｉｒｊｾ＠

Halam an
Lampi ran 1. Jadwal Pelaksanaan ................................. ...... .......... .. ...................................... .. .. 26
Lampiran 2. Perkiraan Biaya Penelitian................................................................................... 27
Lampiran 3. Gambar Teknik Alat .. ..... ........ .............. ..... ... ...... ....... .. ... ...... ........... .. ....... ..... ...... 28
Lampi ran 4. Gambar Bagian Utama Alat .... ..... .. ...... .. .... ...... .... ..... ....... ... ..... ...... ... ...... ............ 31
Lampiran 5. Komponen Alat Penggoreng Vakum .......... ... .... .. .... ... ... ....... ... ..... ........... . ....... .. . 32
Lampiran 6. IJaftar Riwayat Hidup Peneliti .... ...... ........... ....... ... ...... .. ................. .. ....... ...... ... . 35
Lampi:an 7 Draft Artiket Publikasi Jlmiah .............................................. ..... ... ..... ..... ..... ..... .... 39
Lampi ran 8 Berita Acara Seminar Hasil Penelitian ................................................................. 40
Lampiran 9 Daftar Hadir Pcserta Seminar Hasil Penelitian...... .... .. ......... ..... ........ .. ................. 49
Lampiran 10 Lembar Pertanyaan, Jawaban dan Kesimpulan pada Seminar Hasil Penelitian. 50

Vll l

I. PENDAHULUAN

Indonesia merupakan Negara beriklim tropis yang memiliki keanekaragaman produk
pertanian temtama produk boltikultura. Pengolaban basil pertanian boltikultura sangat
menjanjikan mengingat masih luasnya laban pertanian di Indonesia. Menurut Rukmana
(1996), prospek pengembangan budiday& buab-buahan secara intensif dalam skala agribisnis
atau agroindustri cukup cerah. Hal ini antara lain disebabkan oleb pemngkatan jumlah
penduduk, pendapatan, pendidikan, kesadaran gizi masyarakat, industri pengolahan dan
berkembangnya pariwisata. Peluang pasar buab di dalarn dan luar negeri masih terbuka luas,
sebingga berpeluang untuk dijadikan sebagai sumber devisa negara.
Meiimpabnya produk pertanian SClat panen raya masih merupakan ciri khas sistem
pertanian di Indonesia yang sangat tergantung pada iklim. Salah satunya adalah buah salak
yang pada saat panen raya jumlabnya masih sangat berlimpah, namun tidak diimbangi dengan
peningkatan permintaan. Hal ini terjadi karena teknologi diversifikasi buah salak masib
dianggap sebagai teknologi mahal. Sebingga, fenomena kerugian akibat busuknya daging
buah masih sering terjadi, karena buab salak tidak dapat disimpan lama sebingga cepat busuk.
Solusi untuk menanggulangi kerusakan basil pertanian, kbususnya salak dapat
dilakiikan dengan menggunakan teknologi pengolahan, salah satunya dengan mengolahnya
menjadi keripik salak. Teknologi ini dilakukan dengan tujuan

ｭ･ｮｩｧｫ｡ｴｾ＠

kualitas produk,

membuat variasi produk olahan yang bercitarasa khas salak dan mempertahankan
keawetannya serta meningkatkan harga jualnya. Dengan alasan inilah maka dianggap perlu
untuk mencari bentuk teknologi yang dapat mengolab keripik salak secara efisien. Untuk
mendapatkan tujuan di atas, maka barus digunakan teknologi yang tepat. Penggorengan
hampa udara merupakan solusi yang dianggap paling tepat untuk menggoreng basil pertanian
khususnya hortikultura karena subu yang digunakan tidak terlalu tinggi (dapat diturunkan dari
suhu penggorengan tradisional) sehingga kandungan gizi dari buah dapat terjaga.
Ada dua cara untuk melakukan pengbampaan udara, yaitu menggunakan pompa
vakum water-jet dan pompa vakum (pompa minyak dan membran). Kerja pengbisapan dari
pompa vakum water-jet lebih rendah dibandingkan dengan pompa vakum. Pada umumnya,
penggorengan hampa udara ini menggunakan tipe water-jet, dimana proses penghampaan
terjadi dengan menggunakan pompa air sentrifugal yang memutar venturi sehingga venturi
mengbasilkan daya hisap. Sehingga, agar menghasilkan daya hisap yang besar, maka

2

dibutuhkan pompa sentrifugal dengan daya yang besar, serta air dalam jumlah yang banyak
(Anonimous, 2010a). Namun, besamya konsumsi air dan konsumsi energi menyebabkan
besarnya total polusi pada pompa water-jet. Dengan demikian, pompa vakum menjadi
pertimbangan sebagai peralatan pemvakuman bila dilihat dari sudut pandang ekolcgi dan
kerja penghisapan yang dilakukan (Anonimous, 2010b).

II. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat, dan menguji alat penggoreng
buah hampa udara (vacuum fry ing).
1\1anfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang dibutuhkan untuk
melakukan penelitian lebih lanjut mengenai pembuatan keripik buah dan dapat membantu
serta rne111otivasi dalam proses produksi keripik buah.

ＭＫｾ

ｾＭ

___ＺｊＭ ｟
｣

Ｌ｟ｪ ｾ＠

;z
__Jｾ＠

III. TINJAUAN PUSTAKA

Salak (Salacca edulis Reinw)
Salak dalam bahasa latin adalah S alacca edulis. Tanaman salak adalah tanaman asli
Indonesia. Tanaman salak tumbuh merumpun, berbatang sangat pendek, tertutup oleh
pelepah-pelepah daun dan seluruh permukaan tanaman liitutupi duri-duri yang tajam dan
siklus hidup tanaman salak tahunan (Rukrnana, 1999).
Salak merupakan tanaman yang memilik.i prospek yang baik untuk diusahakan sebagai
salah satu korP_oditas andalan dalam pengembangan agribisnis buah-buahan. Pada beberapa
daerah, komoditas ini telah menjadi st.:mber pendapatan utama bagi petani dan juga telah
diarahkan sebagai komoditas ekspor. Namun pada kenyaw.annya, produksi dan mutu buah
salak Indonesia belum dapat diandalkan untuk menjadi primadona buah nasional. Kondisi ini
disebabkan antara lain oleh sistem pengelolaan kebun, cara budidaya, panen dan pasca panen
yang belum sesuai dengan kaidah-kaidah budidaya yang baik dan benar. Di lain pihak, pada
saat ini konsumen menuntut standar mutu produk prima dengan keamanan konsumsi yang
terjamin (Rustijamo dkk., 2010).
Seperti buah-buahan lainnya, buah salak mudah rusak dan tidak tahan lama.
Kerusakan ditandai dengan bau busuk dan daging buah menjadi lembek serta berwama
kecoklat-coklatan. Setelah dipetik buah salak masih meneruskan proses hidupnya berup2.
proses fisiologi (perubahan wama, pemafasan, proses biokimia dan perombakan fungsional
dengan adanya pembusukan oleh jasad renik). Sehingga, buah salak tidak dapat disimpan
dalam waktu yang lama dalam keadaan segar, maka diperlukan penanganan pascapanen
(Prihatman, 2000).

Pengolahan Makanan
Pengolahan makanan adalah kumpulan metode dan teknik yang digunakan untuk
mengubah bahan mentah menjadi makanan atau mengubah makanan menjadi bentuk lain
untuk konsumsi manusia atau hewan di rumah atau industri pengolahan makanan
(Anonimous, 2010a).
Dalam proses pengolahan hasil pertanian atau perkebunan menjadi produk olahan
bahan jadi (final product) dan bahan setengah jadi (sem{{r!7al p rodL:.ct). Untuk bahau industri
pangan dan non pangan secara garis besar dapat digambarkan sebagai berikut :

4

5

Proses
Hasi!
Pertanian

Product

Operasi
Gambar 1. Proses pengolahan basil pertanian menjadi produk ola:mn

Bahan mentah

ｾＭ＠

Alat peralatan dan
.
.
mesm-mes:n.
Pengolahan secara Fisik,
kimiawi, mikrobiologi
dan biokimia

Ｑ Ｍｾ＠

... ,

Hasil olahan

Gambar 2. Proses pengolahan bahan mentah menjadi produk olahan
(Setyohadi, 2006).

Tujuan Penggunaan Alat 1\lesin

Pertanian

deogan

Sumber

ｔｾｮ｡ｧ＠

Mekanis

(Mekanisasi Pertanian)
Ilmu mekanisasi pertanian di Indonesia telah dipraktekkan atau dilaksanakan untuk
mendukung berbagai usaha pembangunan pe1ianian terutama di tidang usaha swasembada
pangan. Dengan mempertimbangkan aspek kepadatan penduduk, nilai sosial ekonomi, dan
teknis, maka pengembangan mekanisasi pertanian di Indonesia dilaksanakan melalui sistem
pengembangan selek!if. Yang dimaksud dengan sistem mekanisasi pertani(ln selektif adalah
usaha memperkenalkan, mengembangkan, dan membina pemakaian jenis atau kelompok jenis
alat dan mesin pertanian yang serasi atau yang sesuai dengan keadaan wilayah setempat. Oleh
karena itu, ditinjau dari segi tingkat teknologinya, mekanisasi pertanian dibedakan atas:
mekanisasi pertanian sederhana, mekanisasi pertanian madya, dan mekanisasi pertanian
mutakhir (Hardjosentono, dkk., 2000).
Setiap perubahan usaha tani melalui mekanisasi didasari tujuan tertentu yang membuat
perubahan tersebut bisCI dimengerti, logis, dan dapat diterima. Diharapkan perubahan suatu
sistem akan menghasilkan sesuatu yang menguntungkan dan sesuai dengan tujuan yang telah
ditetapkan.
Vacuum F;ying

Vacuum frying adalah mesm pengggoreng hampa udara. Prinsip utama kerja alat
adalah melakukan pengorengan pada kondisi vakum yaitu pada tekanan 60-70 cmHg

6

( dibawah tekanan atmosfer normal). Kondisi vakum ini menyebabkan penurunan titik didih
min yak dari 11 0-120°C sehingga dapat menc.egah terj adinya perubahan rasa, aroma dan
wama bahan makanan (Massinai, dkk. , 2005).
Penggcrengan vakum mernungkinkan pengolahan komoditi peka panas, seperti buah
dan sayur menjadi hasil olahan berupa keripik (chip).

Pada kondisi vakum suhu

penggorengan dapat diturunkan sebesar 50-60°C. Dengan demikian produk yang mudah
mengalami kerusakan warna, aroma, rasa dan nutrisi akibat panas dapat
teknologi iai. Di sisi lain kerusakan minyak dan akibat-akibat yang

､ｩｰｲｯ

ｾ ･ｳ＠

dengan

､ｩｴｭ｢ｾｬｫ｡ｮ＠

dapat

diminimumkan karena proses dilakukan pada suhu dan tekanan rendah. Dengan menerapkan
teknologi jet air untuk per.wakuman dl1ri mesin penggoreng hampa skala industri kecil
memm1gkinkan jangkauan operasi yang lebih luas karena permasalahan-penaasalahan yar.g
menjadi kendala pada pengembangan industri kecil dapat diahsi. Namun demikian teknologi
ini masih terbatas untuk skala kecil dan menengah, hingga saat ini kapasitas maksimal yang
dapat dikembangkan 11 Kg/proses dengan lama proses 55-75 menit (Lastriyanto, 2001).
Alat penggoreng vakum yang sudah ada di pasaran pada umw!lnya mempakru1 tipe

water-jet. Menurut Hasbullah (2000), pompa vakum tidak menggunakan element yang
bergerak. Penghisapan dilakukan dengan menggunakan fluida pendorong yang bekeJja
dengan prinsip venturimeter. Fluida pcndorong dapat berupa air, uap air dan gas tekanan
tinggi yang dilewatkan pada nosel. Energi tekan nose! diubah menjadi energi gerak. Tinggi
kecepatan akan menghasilkan hisapan diujung nose! tempat memancarnya fluida. Injektor
yang menggunakan air seb?.gai fluida penggerak disebut water-jet.
Unjuk kerja penghisapan water-jet lebih rendah dibandingkan dengan pompa vakum.
Pompa vakum menggunakan elektromotor sebagai penggerak dan kecepatan dari pompa ini
dapat diatur sehingga tekanan yang diinginkan dapat diatur tanpa harus merubah pompa
tersebut (Anonimous, 2010).
Untuk memperoleh keripik salak yang baik maka sebaiknya diajurkan menggunakan
suhu penggorengan 95°C dengan waktu penggorengan selama 30 menit karena pada interaksi
suhu dan waktu penggorengan ini diperoleh keripik salak dengar.. kadar air sebesar 2,83 % dan
standar kadar air keripik buah secara umum ialah sebesar 3,00% (Simanjuntak, 2005).

Minyak Goreng
Minyak goreng adalah lemak yang biasa digunakan untuk menggoreng makanan
seperti minyak kelapa, minyak jagung dan minyak kacang. Apabila dipanaskan minyak akan
mengeluarkan asap tipis kebiruan pada suhu tertentu. Suhu ini disebut sebagai titik asap dari

7

minyak itu. Mutu suatu minyak goreng ditentukan oleh titik asap dari minyak tersebut. Makin
tinggi titik asapnya makin tinggi pula mutu minyak itu. Lemak yang sudah dipakai untuk
menggoreng titik asapnya akan semakin menurun karena molekul lemak sudah terhidrolisis
(Moehyi, 1992).

Keripik Salak
Keripik buah merupakan hasil olahan produk buah segar dalam bentuk makanan
ringan (chip) yang diolah dengan teknologi penggorengan sistem hampa (vacuum fr iel).
Bahan yang dapat digunakan setiap pembuatan keripik pada dasarnya semua jenis buah yang
awalnya kadar padatannya tinggi dengan tekstur tidak terlalu lembek dan buah yang tidak
terialu matang. Eampir semua jeni3 salak yang ?da di Indonesia dapat diolah menjadi keripik
buah. Untu:K mendapatkan keripik salak yang berkualitas sebaiknya dipilin jenis salak yang
manis, namun rasanya tidak terlalu sepet dan daging buah tidak

ｾ･ｲｬ｡ｵ＠

tebal. Jenis salak

pondoh hitam, salak lokal dapat menghasilkan keripik yang berkualitas (Hasbullah, 2000).

Bahan Tambahan (Kalsium Klorida dan Natrium Bisulfit)
Peneelupan dalam larutan kalsiurn klorida perlu dilakukan untuk mempertah2.nkan
kesegaran serta memperbaiki tekstur buah. Tekstur buah setelah dieelupkan akan menjadi
keras dan matang dengan normal. Sedangkan suifitasi merupakan salah satu perlakuan
pendahuluan pada pengolahan keripik dengan tujuan utamanya adalah untuk mengurang1
pencoklatan pada waktu pengolahan dan penyimpanan berikutnya

Komponen Alat Penggoreng Hampa Udara
Wadah penggorengan
Wadah penggorengan berupa wadah tertutup vertikal yang berdiameter 40 em dengan
tinggi 50 em. Hal ini berdasarkan pernyataan Earle (1969) bahwa dengan mempergunakan
tabung secara tegak, maka berputaran alamiah bahan eair yang di panaskan akan memberikan
pindah panas yang baik.

Pompa Vakum
Sebuah pompa merupakan pesawat angkut yang bertujuan antara lain memindahkan
thida. Fluida hanya mengalir apabila terdapat

ｰｾｲ｢･､｡ｮ＠

tekanan. Pompa panear

menggunakan zat eair atau gas dibawah tekanan untuk mengangkut zat eair atau gas yang
lain. Pompa pancar dapat juga dipakai untuk memampatkan gas ke tekanan yang lebih tinggi
atau untuk menurunkan tekanan gas.
Dalam pelaksanaannya, pompa pancar antara lain dapar digunakan untuk tujuan
sebagai berikut :

8

1. Sebagai pompa vakum (pompa udara).

2. Untuk membuang zat agresif atau zat yang kotor. Bahan dari pompa pancar dapat
disesuaikan dengan bahan yang akan diangkut.
3. Untuk memompakan air keatas dari tempat yang sangat dalam. Sebuah pompa pancar
(pengisap dalam) ditempatkan di bawah dekat sumber dan sebuah pompa biasa
ditempatkan diatas permukaan bumi.
(Nouwen, 1994).

Kondensor
Menurut Bagasvaniwaran (20 10), Kondensor adalah salah S(ltu jenis mesin penukar
kalor (heat exchange,) yang berfungsi untuk mengkondensasikan fluida. Dan menurut
Kulshrestha (1989), tipe kondensor berdasarkan proses pencampuran air pendingin dengan
uap dibagi atas 2 jenis yakni :
1. Kondensor jet, dimana proses kondensasi dari uap dilak.llkan dengan pencampuran uap
dengan air. Jenis ini dapat berupa air pendingin mengalir di dalam pipa dan uap panas
mengalir disekeliling permukaan pipa atau uap mengalir di dalam pipa dan air pendingin
di sekeliling permukaan luar pipa.
2. Kondensor permukaan, permukaan luar pipa-pipa kondensor yang di dalamnya mengalir
sejumlah uap, dipercikkan dengan sejumlah air pendingin. Air akan menguap dan
mengambil kalor Iaten penguapan dari uap yang mengalir di dalam pipa, selanjutnya suhu
uap akan turun sebagai akibat dari pelepasan kalor.
Di dalam alat penguapan yang bekerja di bawah pengaruh tekanan yang dikurangi,
pompa hampa udara selalu dilengkapi oleh sebuah kondensor untuk memindahkan uap dalam
jmnlah besar dengan jalaa mengubahnya menjadi bahan cair. Alat pengembunan (kondensor)
untuk uap dapat berupa sebuah kondensor permukaan atau kondensor jet. Kondensor
permukaan memberikan pennukaan pindah panas yang cukup, dimana media yang digunakan
untuk memindahkan panas laten penguapan dari uap ke air pendingin cukup luas. Di dalam
sebuah kondensor jet, uap dicampurkan dengan aliran air pendingin dalam jumlah secukupnya
untuk memindahkan panas Iaten uap.

Kadar Air
Aktivitas air atau water activity adalah jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh
mikroba untuk pertumbuhannya. Sebagaimana diketahui, bahwa kandungan air suatu bahan
tidak dapat digunakan sebagai indikator nyata dalam menentukan ketahanan simpan. Istilah
aktivitas air digunakan untuk menjabarkan air yang tidak terikat atau bebas dalam suatu

9

sistem yang dapat menunjang reaksi biologis dan kimiawi. Air yang terkandung dalam bahan
pangan, apabila terikat kuat dengan komponen bukan air lebih sukar digunakan baik untuk
aktivitas mikrobiologis maupun aktivitas kimia hidrolitik (Syarif dan halid, 1993). Salah satu
cara untuk menurunkan kadar air bahan adalah dengan menguapkan air bahan melalui
perlakuan panas atau tekanan.

Prinsip Kerja Alat Penggoreng Hampa Udara
Proses penggorengan tradisional dilakukan pada suhu tinggi . Hal ini dapat
menyebabkan irisan buah me11galami perubahan aroma dan warna karena suhu penggorengan
yang tinggi. Penggoreng vakum mempunyai prinsip kerja yaitu dengan
yang rendah, wama alami dan aroma dari ker;pik dapat

､ｩｰｾｲｴ｡ｨｮｫ

Ｎ＠

ｴｾｫ｡ｮ＠

titik didih

Hal ini terjadi karena

kondisi vakum menyebabkan penurunan titik didJ.h minyak dari 110-200 °C menjadi 30-100
°C, sehingga dapat mencegah terjadinya perubahan rasa, aroma dan wama dari bahan seperti
mangga, nangka dan lain-lainnya. (Lastriyanto, 1998).

Uji Organoleptik
Cara uji organoleptik urnwn diketjakan dalam praktik, terutama di pabrik pengolahan
bahan pangan. Cara itu lebih mudah dan lebih cepat karena hanya menggunak.an alat indrawi
saja, tidak memerlukan banyak peralatan serta lebih murah. Pengujian organoleptik ini lebih
banyak ke arah pengamatan secara visual. Sebagai parameter dalam pengujian sensorik
berupa penampakan warna, cita, rasa dan tekstur. Para panelis akan memberikan skor pada
sample yang diamati (Adawyah, 2008).
Uji organoleptik ini biasanya dilakukan terhadap keripik yang meliputi rasa,
kerenyahan dan wama. Uji ini dilakukan dengan menggunakan panehs sebanyak 10 orang.
Satu orang panelis melakukan uji organoleptik untuk semua sample dimana setelah selesai
melakukan uji pada satu sample, si panelis meminum air untuk menetralkan rasa. Kemudian
dilanjutkan dengan panelis berikutnya. Pengujian dilak.ukan secara inderawi organoleptik
yang ditentukan berdasarkan skala numerik (Soekarto, 1982).

Analisis Ekonomi
Umur.mya setiap investasi bertujuan untuk mendapatkan keuntungan. Memang ada
JUga investasi yang bukan untllk keuntungan, misalnya investasi dalam bidang sosial
kemasyarakatan atau investasi untuk kebutuhan lingkungan, tetapi jumlahnya sangat sedikit.
Untuk mengetahui apakah suatu investasi itu menguntungkan atau tictak, maka pada tahap
pengusulan suatu investasi perlu dilakukan studi/evaluasi aspek keekonomiannya. Salah satu

10

caranya adalah dengan melakukan analisis arus kas (cash flow analisis) untuk menghitung
indikator keekonomian investasi.
Biaya tetap adalah biaya yang tidak terpengaruh oleh aktifitas perusahaan. Biaya ini
secara total tidak mengalami perubahan meskipun ada perubahan volume produksi.
Sedangkan biaya variable adalah biaya yang besamya berubah-ubah sesuai dengan aktifitas
perusahaan. Biaya ini secara total akan berubah sesuai dengan volume produksi (Halim,
2009).
Biaya variabel adalah biaya yang besamya tergantung pada output yang dihasilkan.
Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin banyak bahan yang
digunakan . Tak heranjika biayanya. semakin besar.

ｓｾ､｡ｮｧｫＬ＠

Bi(lya tetap adalah biaya yang

tidak tergantung pada banyak stdikitnya produk yang akan Jihasilkan (Soehamo, 2007).

IV. METODE PENELITIAN

Waktu dan Tern pat Penelitian

Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai bulan Nopember 2012
di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
Metodologi Penelitian

Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi litentur (kepustakac:.n), Jalu
melakukan penelitian tentang alat penggoreng hampa udara (vacuum fiying) ini. Se!anjutnya
dilakukan perancangan bentuk, pembuatan kemudian dilakukan pengujian alat

､･ｮｾ｡＠

pengamatan parameter.
Komponen Alat

Alat penggoreng hampa udara ini mempunyai beberapa komponen yaitu :
1. Kerangka alat
Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang terbuat dari
besi siku. Alat ini mempunyai panjang 128 em, tinggi 95 em, dan lebar 44 em.
2. Wadah penggorengan
Wadah penggorengan ini merupakan bagian komponen alat yang berfungsi sebagai
tempat menggoreng buah tersebut. Alat ini berbentuk tabung silinder dengan diameter
40 em dan tinggi 50 em. Di bagian atas berbentuk kerucut dengan tinggi 5 em yang
disambungkan dengan pipa penghubung menuju kondensor.
3. Keranjang penggorengan
Keranjang penggorengan ini merupakan keranjang tempat bahan sebelum dilakukan
penggorengan. Keranjang ini berbentuk tabung silinder dengan diameter 39 em dan
tinggi 20 em yang berkisi-kisi. Di bagian atas keranjang tersebut dapat dibuka saat
memasukkan bahan dan ditutup ketika dilakukan penggorengan.
4. Kondensor
Kondensor ini terdiri dari tabung, pipa stainless steel yang berbentuk spiral, dan air.
Di sisi samping atas dan bawah tabung akan dibuat lubang untuk aliran masuk dan
keluar air. Air ini akan menurunkan temperatur uap dari wadah penggorengan
sehingga sebagian uap akan berubah fase menjadi cair dan tidak terhisap oleh pompa
vakum.

ll

12

5. Tabung hampa
Tabung hampa ini merupakan tabung lanjutan dari kondensor yang hampa udara.
Tabung ini terdiri dari pipa stainless steel yang berasal dari kondensor dan pipa besi
dengan diameter 1 inchi.
6. Pompa vakum
Pompa vakum ini adalah pompa yang berfungsi untuk menghisap udara dari wadah
pe11ggorengan. Pada alat ini pompa vakum yang digunakan adalah 0,5 HP.

Fersiapan Penelitian
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan untuk ｾｮ･ｬｩｴ｡＠
yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, daf! mempersiapkan bahan-bahan dan peralatanperalatan yang akan digunakan dalam pe!lelitian.
a. Pembuatan alat
Adapun langkah-langkah dalam membuat alat penggoreng hampa udara (vacuum
frying) ini yaitu :

1. Dirancang bentuk alat sesuai dengan urutan proses.
2. Digambar serta ditentukan ukuran alat.
3. Dipilih bahan yang akan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan alat.
4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan diguil.aka.n sesuat dengan
ukuran yang telah ditentukan.
5. Dipotong bahan sesuai ukuran.
6. Dibentuk dan dilas plat bahan untuk membentuk wadah penggoreng.
7. Dibentuk dan dilas plat bahan untuk membentuk wadah air.
8. Dibentuk dan dilas plat bahan untuk membentuk tabung hampa.
9. Disiapkan tabung kondensor yang terhubung dengan tabung vakum dan pompa
vakum.
10. Dibuat satu lubang dari sisi samping wadah penggorengan untuk menghubungkan
wadah penggorengan dengan tabung kondensor.
11 . Dihubungkan wadah perrggorengan dengan kondensor dengan pipa besi.
12. Dihubungkan kondensor dengan tabung vakum.
13. Dihubungkan tabung vakum dengan pipa besi dari pompa vakum.
14. Dihubungkan komponen bahan yang telah dibuat sesuai dengan urutan proses.

13

b. Persiapan bahan
1. Disiapkan bahan yang akan digoreng ( dalam penelitian bahan yang digunakan adalah
buah salak).
2. Dipilih dan dikupas buah salak yang matang.
3. Diiris daging buah sehingga ketebalan seragam.

4. Dicuci buah salak hingga bersih.
5. Direndam rialam larutan natrium metabisulfit dan kalsium klorida, kemudian ditiriskan.

Pengnjian Alat
1. Ditimcang bahan yang akan dijadikan keripik buah.
2. Dimasukkan air ke dalam wadah kondensor.
3. Dimasukkan minyak g01eng kedalam waJah penggorengan.

4. Dihidupkan kompor hingga suhu dalam wadah penggorengan mencapai kira-kira 85 95 °C.
5. Dimasukkan bahan kedalam keranjang penggorengan dan ditutup rapat wadah

penggorengan.
6. Dihidupkan pompa vakum hingga di dalam wadah penggorengan hingga bertekanan -

63,5 cmHg (25 Psi).
7. Ditun.mkan keranjang penggorengan.
8. Diatur dan dijaga agar wadah penggorengan kira-kira bertekanan -63,5 cmHg (25 Psi)
dan bersuhu 85 - 95 °C selama 90 menit.
9. Dimatikan pompa vakum dan kompor serta diangkat keranjang penggorengan.
10. Dibuka tutup wadah penggorengan secara perlahan.
11. Diangkat irisan salak yang telah selesai di goreng.
12. Ditiriskan dengan menggunakan

Ｎｾｰｩｮ･ｲ＠

13. Ditimbang keripik salak yang diperoleh.
14. Dilakukan pengamatan parameter.

Parameter yang Diamati
1. Kapasiias Efektif Alat
Kapasitas efektif alat dilakukan dengan menghitung banyaknya keripik buah yang
dihasilkan (kg) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses penggorengan (jam).

KA=BB
T

............................. ............................ .. ............................... (1)

14

dimana :
KA

= Kapasitas efektif alat (Kg/jam)

BB

= Berat keripik buah yang dihasilkan (Kg)

T

= Waktu yang dibutuhkan selarna proses penggorcngan (jam)

2. Uji Organoleptik
Menurut Soekarto (1982), uji organoleptik ini biasanya dilakukan terhadap keripik
yang rneliputi rasa, kerenyahan dan warna. Uji ini dilakukan dengan menggunakan panelis
sebanyak 1v orang. Satu orang panel is melakukan uji organoleptik untuk semua sample.
Pengujian dilakukan secara inderawi organoleptik yang ditentukan berdasarkan skala
nurnerik.
Tabel 1. Uji organoleptik u.ntuk penerimaan keseluruhan
Skala Hedonik

Skala Numerik (skor)

Sangatsuka

4

Suka

3

Agak suka

2

Tidak suka

1

Tabel 2. Uji organoleptik untuk tingkat kerenyahan
Skala Hedonik

Skala Numerik (skor)

Sangatrenyah

4

Renyah

3

Agak renyah

2

Keras

1

3. Analisis Ekonomi
a.

Biaya Produksi keripik buah
Perhitungan biaya produksi untuk menghasilkan keripik buah dilakukan dengan cara

menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap, atau lebih
dikenal dengan biaya pokok.

BP =[ B: + BTT]c .... .. ...... ...... ............... ......... ... .... ........... (2)
dimana :
BP

= Biaya pokok yang dikeluarkan

BT

= Total biaya tetap (Rp/tahun)

15

BTT

=Total biaya tidak tetap (Rp/jam)

x

=Total jam kerja per tahun (jam/tahun)

C

= Kapasitas alat Uam/satuan produksi)

a. Biaya Tetap
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari :
1) Biaya penyusutan (metoda Garis Lurus)
D

= (P- S) .. · .. · ·.... · .. · ·..... ·· · .. · .............................

(3)

n

dimana:
D = Biaya penyusutan (Rp/tahun)
P

= Nilai awal (harga bdi/pembuatan) alat dan mesin (Rp)

S = Nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
n

=

Umur ekonomi (tahun)

2) Biaya bunga modal dan asuransi
_ i(P)(n + 1)
..... ...... ................................ ..... ........... (4)
2n

I-

dim ana:
i = ｔｯｴｃｾｬ＠

persentase bu.nga modal dan asuransi (17% per tahun)

3) Biaya pajak
Di negara ini belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin
dan peralatan pertanian, diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 1% pertahun dari
nilai awalnya.
4) Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 - 1 %, rata-rata
diperhitungkan 1 % dari nilai awal (P) pertahun.
b. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1) Biaya listrik (Rp/Kwh)

2) Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:
12

Biaya reparasi = ' %(P-S) .............................................. (5)
lOOOjam

3) Biaya Perawatan
Biaya Perawatan

=

12%.P

- - - ....... .. ......... . ........ .................. .

IOOOjam

(6)

fMiuK PERPUSTAKAAW.
1
I ｕｾｉｖｅｒｓｩｔａ＠
SUMATERA ｕｔｾＮｒａ＠
i
_,_ ..... ｾ＠

.. - ·

Ｍﾷｾ＠

.... ... 1

16

4) Biaya Operator
Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan
atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.

b.

Break Event Point (Perhitungan Titik Impas)
Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk mengetahui batas

produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak
untuk dija!ankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya
operasional tanpa adanya keuntungan.
Untuk menentukan prod:.1ksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan rumus sebagai
berikut:

r

N= (R-V) ... .... ... ......... .. ........ . ....... ..... ....(7)
Dimana:
N : jmnlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg)
F

biaya tetap per tahun (rupiah)

R

penerimaan dari tiap unit produksi (harga j ual) (rupiah)

V

biaya tidak tetap per unit produksi.

VN =total biaya tidak tetap per tahun (rupiah/unit).
c.

Net Present Value (NPV)
Identitikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan metode analisis .financial

dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur
suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan.

NPV

ｾｉＺＢ

Ｂ＠ ＨｾＺｩｴＩ＠

· · · ···· · · · · · · ··

H

•

(8)

dimana:
B = Manfaat penerimaan tiap tahun
C = Manfaat biaya yang dikeluarkan tiap tahun
t = Tahun kegiatan usaha (t=1 ,2, ... ,n)
1

= Tingkat diskon yang berlaku

Dengan kriteria:
NPV > 0, berartJ usaha menguntungkan. layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan .
NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan dan
tidak Iayak untuk dilaksanakan serta dikembangkan.

17

NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.
Internal Rate of Return (IRR)

d.

Untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi yang sudah
dikeluarkan dapat dihitung dengan menggunakan IRR.
Menurut Pujosumarto (1998), IRR dapat diketahui dengan menggunakan rumus :
IRR

r=n (

B - C)

l=i

(l+i)'

=I

.

1

I

=c ........... .. ........... ..... ... ... ...

0

..............

.. .

..

(9)

Kriteria IRR yaitu :
IRR > S(lcial discount ra!e

berarti usaha layak dilaksanakan

IRR

-

NPV < 0, bcrarti sampai denga:1 tahun investasi proyek tidak menguntungkan;

-

NPV

=

0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan;

0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.

Internal Rate Of Return
Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan kelayakan lama
(umur) pemilikan suatu alat ata.u mesin pada tingkat keuntungan tertentu. Dalam
menginvestasikan sampai dimana kelayakan usaha itu dapat dilaksanakan. Maka hasil yang
didapat dari perhitungan ini adalah sebesar 49,765% yang artinya kita dapat menaikkan bunga
sampai pada keuntungan 49 765% jika lebih dari itu maka akan mengalami kerugian. Usaha
'

,

ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank tidak melebihi 49 765 % jika bunga
'
'
pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka usaha ini tidak layak lagi diusahakan.
Semakin tinggi bunga pinjaman dibank maka keuntungan yang rnperoleh dari usaha ini
semakin kecil .

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
1. Alat penggoreng vakum yang digunakan untuk menggoreng buah salak mempunya1
ka.pasitas efektif alat sebesar 0,26 kg/jam.
2. Kadar air yang diperoleh dari keripik salak sebesar 1,63%.
3. Uji organoleptik terhadap rataan kerenyahan para panelis adalah 2,9 (renyah), rasa 3
(suka), aroma 3 (suka) dan penerimaa keseluruhan 3 yang artinya keripik disukai.
4. Biaya pokok yang dikeluarkan untuk memproduksi keripik salak sebanyak 1 kg dari alat
penggoreng vakum tipe vacuum pump adalah Rp 80.852,374.
5. Alat penggoreng vakum tipe vacuum pump ini akan ll.1encavai break event point (titik
impas) pada nil