LAPORAN AKHIR PENELITIAN SUMBER DANA PNBP USU TAHUN ANGGARAN 2012 PROGRAM PENELITIAN PNBP USU LAPORAN AKHIR 13000352 PROGRAM PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA JUDUL : {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 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA L - LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN/PELA YANAN KEPADA MASYARAKAT BIDANG PENELITIAN ··-r r
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN AKHIR PENELITIAN SUMBER DANA PNBP USU TAHUN ANGGARAN 2012 PROGRAM PENELITIAN PNBP USU
LAPORAN AKHIR 1mi'fifi'/il~ 13000352
;-~=----=-~----'--1--~~---·1
PROGRAM PE:NELIT~pcril,sa
PNBP UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUDUL PENELITIA.~ :
{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
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN AKillR SKIM DOSEN MUDA
PROGRAM PENELITIAN PNBP UNIVERSITAS SUMA TERA UTARA TAHUN ANGGARAN 2012
a. Judul Penelitian Rancang Bangun alat Penggoreng Hampa Udara (Vacuum Frying) Vacuum Pump
b. Bidang Ilmu : Keteknikan Pertanian Ketua Peneliti: a. Nama Lengkap dan Gelar : Ainun Rohanah, STP, M.Si. b. Jenis Kelamin :LIP C. NIP : 197401021998022001 d. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli e. Fakultas/Departemen/Program Studi : Pertanian/ Keteknikan Pertanian f. Handphone : 08116047263 Alamat Ketua Peneliti
Buah Tipe
a. Alamat Kantor : Jl. Prof. A Sofyan No. 3, Kampus USU, (Telp/fax/e-mail) Medan 20122/061-82224511061-8211924
b. Alamat Rumah Jl. Abdul Hakim Pasar I Tanjung Sari (Telp/fax! e-mail) Komplek Insan Cita Griya F5
4 Jumlah Anggota Peneliti : 1 a. Nama Anggota Penelitian I : Sulastri Panggabean, STP, M.Si. b. Nama Anggota Penelitian II -c. Nama Anggota Penelitian III -
5 Lokasi Penelitian : Laboratorium Teknik Pertanian, Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
6 Kerjasama Dengan Institusi Lain -7 J angka W aktu Penelitian : 5 bulan 8 Biaya yang Disetujui Tahun 2012
a. Sumber dari PJ:\!13P USU : Rp 5.500.000,-b. Sumber Lainnya -
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 ~I:"" (~::i~t) ··········· ·· ············ 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.
NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.
d. Internal Rate of Return (IRR)
17
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 :
r=n ( B - C) IRR = I . I 1 =c ........... .. ........... ..... ... ... ... 0 .............. .. . .. (9)
l=i (l+i)'
Kriteria IRR yaitu :
IRR > S(lcial discount ra!e berarti usaha layak dilaksanakan
IRR <social discount rate berarti usaha tidak layak untuk dilaksanakan.
4. Kadar air
Untuk rnencari kadar air dilakukan dengan rnetode gravimetrik yaitu dengan
menimbang sampel sebanyak lO gram dalarn almunium foil yang telah diketahui berat
ko:;ongnya. Kemudian sam pel bahan dikeringkan dalam oven dengan suhu 105 °C selarna 3
jam lalu didinginkan dalam desikator selama 15 rnenit dan ditimbang. Pengurangan berat
merupakan banyaknya air yang diuapkan dari bahan dengan perhitungan :
0 . _ Berat awal-berat akhir 0 Yo Kadar arr- X 100 Yo ......... ...... .... ........ (10)
Berat awal
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Penggoreng Vakum Tipe Vacuum Pump
Alat Penggoreng vakum tipe vacuum pump ini terdiri dari empat bagian utama yaitu :
1. Wadah penggorengan
2. Wadah pendingin!Kondensor
3. Wadah penangkap air/v:ater trap
4. Pompa vakum
Selain itu, alat ini dilengkapi dengan alat pengukur tekanan vakum, alat pengukur
suhu digital, pipa per1ghubung stanless steel, keranjang penggorengan yang terhubung dengan
engkol keluar wadah penggorengan serta alat pemanas yang digunakan berupa kompor gas.
Wadah penggorengan ini berdiameter 40 em dan tinggi 50 em. pada wadah ini terdapat
keranjang penggoreng yang berbentuk setengah bola dengan diameter 39 em dimana
keranjang ini berkisi-kisi. Di dalam wadah penggoreng ini diisi minyak goreng sebanyak 20L.
Wadah oenggorengan dan wadah pendingin/kondensor dihubungkan oleh pipa
berdiameter 'h ". Uap panas hasil penggorengan akan akan dihisap oleh pompa vakum tetapi
akan terlebih dahulu melewati wadah pendingin/kondensor sehingga uap basah akan
mengembun menjadi air dan akan tertahan di wadah penangkap air/water trap sehingga uap
air yang mengembun tadi tidak ikut terhisap kedalam pompa vakum. Wadah
pendingin/kondensor ini diameter 30 em dan tinggi 41 em dan pada bagian bawahnya diberi
kran air sehingga air dapat lebih mudah dikeluarkan ketika selesai penggorengan dilakukan.
Wadah penangkap air/water trap berdiameter 10 em dengan tinggi 30 em.
Proses penggorengan bahan dilakukan ketika suhu dan tekanan vakum yang
diinginkan sudah tereapai dengan cara memut&r engkol keatas sehingga keranjang
penggorengan akan tenggelam ke minyak goreng. Engkol ini harus diputar setiap 1 0 menit
sekali agar bahan di dalam wadah penggorengan merata masaknya menjadi keripik.
Proses Penggorengan
Untuk satu kali proses pembuatan Keripik buah dengan menggunakan alat Penggoreng
tipe vakum pump ini, diperlukan :
Tabel 2. Kebutuhan Alat untuk satu kali penggorengan
Bahan Bahan bakar gas (kg) AiT (L) Buah salak (kg) Minyak goreng (L)
18
Jumlah 0,5 29 2 20
19
Jadi untuk satu kali penggorengan selama 90 menit diperlukan bahan bakar gas
sebanyak 0,5 kg, air pendingin pada wadah pendingin sebnyak 29 L, buab salak sebanyak 2
Kg. Hasil penggorengan yang diperoleh berupa keripik buah dengan tekstur renyah dimana
kita tidak akan mendapatkannya bila kita t!lenggoreng pada kondisi biasa. Kebocoran akan
mengakibatkan udara akan dapat masuk pada alat yang akan menyebabkan tekanan akan naik
kembali sehingga proses penghampaan akan dapat berlangsung sangat lama.
Kapasitas Efektif Alat
Kapasitas efektif suatu alat menunjukkan prndukti£tas alat selama pengoperasian tiap
satuan waktu. Dalam hal ini kapasitas efektif alat diukur dengan membagi banyaknya berat
keripik buah yang dihasilkan terh?.dap waktu yang dibutuhkan selama pengoperasian alat.
Tabel 3. Hasil Penggorengan
Ulangan I II III
Rataan ---
Be rat Keripik Bu_a_h_,(~k""'g)~_L_a_m_a_P_e_n_..g""'g'-o_rc_n_,.,g'-an---'-(m_en_i-'t )'--OA2 90 0,38 90 0,38 90 0)9 90
Proses pembuatan keripik salak dengan menggunakan alat penggoreng vakum tipe
vacuum pump pada penelitian ini memerlukan waktu selama 90 menit. Proses penggorengan
tidak langsung dilakukan pada menit awal karena akan ada proses penghampaan ruangan
penggorengan terlebib dahulu. Keranjang penggorengan akan diturunkan dengan memutar
engkol ketika tekanan dan suhu yang diinginkan telah tercapai. Proses penggorengan
dinyatakan selesai apabita warna keripik salak yang berada di dalam penggorengan telah
mencoklat ( dapat dilihat melalui kaca pengintai), kaca pengintai sudab tak berernbun, dan
minyak goreng telah tenang karena baban yang digoreng telab masak.
Pada percobaan yang telah dilakukan diperoleh basil keripik salak dengan
menggunakan alat penggoreng vakum tipe vacuum pump pada ulangan I sebanyak 0,42 kg,
ulangan II sebanyak 0,38 kg, dan ulangan III sebanyak 0,38 kg, sehingga diperoleh berat rata
rata keripik salak yang dihasilkan sebanyak 0,39 kg dengan lama penggorengan selama 90
menit. Berdasarkan basil penelitian yang dilakukan, diperoleh kapasitas efektif alat
penggoreng vakum tipe vacuum pump sebesar 0,26 kg/jam. Artinya alat penggoreng vakum
tipe vacuum pump mampu menghasilkan 0,26 kg keripik salak setiap satu jam waktu
penggorengan.
20
Kadar Air Keripik Salak
Pengamatan kadar air terhadap keripik buah yang dihasilkan dilakukan untuk
mengetahui banyaknya kandungan air di dalam keripik salak yang nantinya mempengaruhi
tingkat kerenyahan dari suatu keripik.
Tabel 4. Kadar Air Bahan
Ulangan Berat keripik sebelum Berat keripik setelah
Kadar air(%) diovenkan (gr) diovenkan (gr)
I 10 9,88 1,20 II 10 9,92 0,80 rn 10 9,11 2,90
Rataan 10 9,83 1,63
Paua penelitian yang telah d1lakukan diperoleh kadar C!.lr keripik salak dengan
menggunakan alat penggoreng vakum tipe vacuum pump pada ulangan I sebanyak 1,20% bb,
ulangan II sebanyak 0,8% bb dan ulangan III sebanyak 2,90% bb. Berdasarkan hasil
penelitian yang dilakukan, diperoleh kadar air keripik salak pada alat penggoreng vakum tipe
vacuum pump sebesar 1,63% bb. Artinya pada tiap 10 gr keripik salak terdapat air sebanyak
0,163 gr kandugan air.
Dari hasil penelitian ini diperoleh kadar air keripik salak sebesar 1,63% dimana
Menurut simanjuntak (2005) bahwa kadar air keripik buah standart maksimal 3%. Walaupun
kadar air yang peneliti peroleh diatas standart dan dapat menentukan tingkat kerenyahan suatu
keripik tetapi tidak dapat semata-mata menjadi indikator dalam ketahanan keripik tersebut
dapat disnnpan lebih lama. Hal ini sesuai dengan Syarif dan halid (1993) yang menyatakan
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 sitem yang dapat menunjang reaksi biologis dan kimiawi.
Uji Organoleptik
Pengujian organoleptik merupakan penguJian sederhana terhadap rasa, aroma,
kerenyahan serta penerimaan keseluruahan terhadap bahan pangan dari organoleptik panelis.
Tabel 5. Data uji organoleptik
Ulangan Kerenyahan Rasa Aroma Penerimaan Keseluruhan
I 2,9 3,1 2,8 3,0 II 3,0 3, l 3,1 3,1 HI 2.9 3, ! 3,1 3,0
Rataan 2,9 3,l 3,0 3,0
Pada penelitian yang telah dilakukan diperoleh bahwa pada ulangan I diperoleh rata
rata tingkat kerenyahan berdasarkan penilaian panelis pada skala 2,9 (renyah), rasa pada skala
21
3,1 (suka), aroma pada skala 2,8 (suka) dan penerimaan keseluruhan pada skala 3,0 (suka).
Ulangan II diperoleh rata-rata tingkat kerenyahan berdasarkan penilaian panelis pada skala
3,0 (renyah), rasa pada skala 3,l (suka), aroma pada skala 3,1 (suka) dan penenmaan
keseluruhan pada skala 3,1 (suka). Ulangan III diperoleh rata-rata tingkat kerenyahan
berdasarkan penilaian panelis pada skala 2,9 (renyah), rasa pada skala 3,1 (suka), aroma pada
skala 3, l (suka) dan penerimaan keseluruhan pada skala 3,0 (suka).
Berdasarkan penelitian diatas diperoleh rata-rata ti'1gkat kerenyahan secata
keseluruhan pada skala 2,9 (renyah), rasa pada skaia 3) (suka), aroma pada skala 3,0 (suka)
dan penerimaan keseluruhan pada skala 3,0 (suka). Dalam hal ini organoleptik keseluruhan
meyangkut warna. rasa dan aroma. Hal ini sesu1i dengan Lastriyanto (1998) yang menyatakan
bahwa keripik buah tidak mengalami perubaha:r. rasa, aroma dan wama pada penggorengan
vakum k1rena menggunakan suhu penggorengan dibawah titik didih minyak.
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan
saat produksi menggunakan g,Jat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar
biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan. Umumnya setiap investasi
bertuj uan untuk mendapatkan keuntungan. Memang ada juga investasi yang bukan untuk
keuntungan, misalnya investasi dalam bidang sosial kemasyarakatan atau investasi untuk
kebutuhan lingkungan, tetapi jumlahnya s~ngat sedikit.
Dari analisis ekonomi yang dilakukan, diperoleh biaya untuk memproduksi keripik salak
sebesar Rp. 80.852,374/kg. Artinya, untuk memproduksi keripik salak sebanyak 1 kg
dibutuhkan biaya sebesar Rp. 80.852,374.
Break Event Point
Analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi
untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing).
Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap nol. 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 dijalankan. Pada kondisi ini income
yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya 0perational tanpa adanya keuntungan. Bila
pendapatan dari produksi berada di sebelah kiri titik impas maka kegiatan usaha akan
menderita kerugian. sebaliknya bila di sebelah kar.an titik impas akan memperoleh
keuntungan.
22
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan, alat penggoreng
buah tipe Vacuum Pump inj akan mencapai break even point pada nilai 133,472 Kg. Hal ini
berarti alat ini akan mencapai titik impas apabila telah memproduksi keripik salak sebanyak
133,472 Kg.
Net Present Value
Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak
atau tidak untuk diusahakan. Dala:n menginvestasikan modal dalam penambahan alat pada
suatu usaha maka net present va!ue ini dapat dijadikan sahh satu alternatif dalam analisis
financial. Dari percobaan dan data yang diperoleh pada penelitian dapat diketahui besarnya
nilai NPV 15% dari alat ini adalah sebesar Rp. 32.194.007,220 dan NVP 20% dari alat ini
adalah sebesar Rp. 26.735.980,973. Ha! ini berarti l'Saha ini !ayak untuk dijalankan karena
nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan pernyataan Damn (20C2)
yang menyatakan bahwa kriteria NPV yaitu:
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan;
- NPV < 0, bcrarti sampai denga:1 tahun investasi proyek tidak menguntungkan;
- NPV = 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<!i 133,472 Kg.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai ketebalan bahan yang akan digoreng
sehingga dapat diperoleh keripik buah yang lebih renyah.
2. Setelah pemakaian alat, sebaiknya alat dibersihkan kembali untuk menjaga agar tetap
awet dan tidak berkarat.
')'' _ _)
DAFTAR PUSTAKA.
Adawyah, R. , 2008. Pengolahan dan Pengawetan lkan. Bumi aksara, Jakarta.
Anonimous, 2010a. Pengolahan Makanan. Wikipedia. http://id.wikipedia.G.g/wiki/Pengolahan_makanan. [13 Agustus 2011].
Arwnimous, 201 Ob. Aspek Lingkungan Dari Proses Penghampaa:t. http://docs.google.com/viewer:kriemhild.uft.uni-bremen.de/viewvc/nop/ dev/articles/doclid/Vacuum_id.doc. [25 Agustus 201 1].
Earle, R.L., 1969. Satuan Opera~i dalam Pengolahan Pangan. Penerjemaan : Zein Nasution. Sastra Hudaya, Jakarta.
Halim, A , 2009. Analisis Kelayakan Investasi Bisnis: Kajian dari Aspek Keuangan. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Hardjosentono, dkk., 1996. Mesin-Mesin Pertanian. Bumi Aksara, Jakarta.
Hasbullah, 2000. Teknologi Tepat Guna untuk Agroindustri kecil sumatera barat. Padang. Http: / /mekanisasi.l itbang. deptan. go. id/product/penggoreng_ vakum. htm. [23 September 2011].
Kulshrestha, S.K., 1989. Termodinamika Terpakai Teknik Uap dan Panas. penerjemaah budiarjo dkk. UI-Press, Jakarta.
Lastriyanto, A , 1998. Mesin Penggoreng Hampa Sistem Water-jet Kajian Teknis, Ekonomis dan Model Penerapan pacta Industri Kecii . Teknik Pertanian Unibraw. Malang.
Lastriyanto, A 2001. Mesin Penggoreng Hampa Type Horizontal sistem Jet Air. Fakultas Teknologi Pertanian. Unibraw. Malang.
Massiani, R., dkk. , 2005 . Pengolahan Sekunder Buah-buahan Menggunakan Vacuum frying. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian, Kalimantan Tengah.
Moehyi, S., 1992. Penyelenggaraan Makanan Institusi dan Jasa Boga. Bharatara, Jakarta.
Nouwen, LA, 1994. Pompa l. penerjemaah : B.S. Anwir. Bhratara, Jakarta.
Prihatman, K. , 2000. Salak. BPP Teknologi, Jakarta.
Rukamana, R. , 1996. Salak Budidaya dan Pascapanen. Kanisius. Yogyakarta.
Rukmana, 1999. Prospek Agribisnis dan Teknik Usaha Tani. Kanisius, Yogyakarta.
24
25
Rustijarno, S., dkk. , 2010. Pengembangan Agribisnis Salak Pondoh Organik Di Desa Merdikorejo Kecamatan Tempel Kabupaten Sleman Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Dalai Pengkajian Teknologi Pertanian. Yogyakarta
Setyohadi, 2006. Agroindustri, Hasil Tanaman Perkebunan. Jurusan THP, FP USU, Medan.
Simanjuntak, L. , 2005. Pembuatan kripik Salak Dengan Menggunakan Mesin Penggoreng Vakum Water-jet. Jurusatl Teknik Pertanian. Fakultas pertanian, USU Medan.
Soeharno, 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Y ~gyakarta.
Soekart~, S.T. , 1982. Penilaian Organoleptik untuk Industri Pangan dan Hasil Pert?niaa. PUSBANG-TEPA, lPB, Bogor.
Syarif, R. dan H. Halid, 1993. Teknologi Fenyimpanan Pangan. Arcan, Jakarta.
LAMP IRAN
Lampiran 1. Jadwal Pelaksanaan
Bln I Sin II Bln III BlniV Bln V 1
No. Jenis Kegiatan 12341234123412341234
1. Pembuatan proposal
2. Perancangan alat
3. Penyediaan bahan dan alat
4. Pembuatan alat >--------
). Pengujian alat
6. Ana1isis data dan perh1tungan I
7. Penulisan 1aporan
8. Seminar dan Penyerahan laporan
26
27
Lampiran 2. Perkiraan Biaya Penelitian
No. Nama Bahan dan Alat Volume Biaya Satuan Biaya (Rp.)
Bahan I
l. Buah salak
I
10 kg 9.000 90.000
2. MJnyak goreng 20 Liter 12.000 240.000
Alat I I
3. Biaya Pembuatan Alat I 1 unit 5.170.000 I 5.170.000
vacuum frying I I I
Jumlah Biaya 5.500.000 -
Total Biaya Bulan : 1+2+3+4+5 = Rp 5.500.000,-
Lampiran 3. Gambar Teknik Alat
Tampak Samping
r- - ---------------- --- ---- -· - I
1
TAMP AK SAMPING I
. - .. i --I !
ro--o':O~o~ou·;·.::o-c:ro"Cro~o~o·
l~0o 0o~o~o~o~o~o~o~~~ ~'.Q o oo o o oooo ac:- o o oo a o,
Simulasi Biaya Pemakaian Alat dan 1. Mesin Pertani~n untuk ?engolahan Tanah
}Jada Budidaye. Tembakau
2. Simulasi Biaya Pemakaian Alat dan Mesin Pertanian untuk Pengolahan Tanah pada Budidaya Tembakau
3. Dtying of Unripe Banana Using Exhausting Heat fi·om Room Air Conditioning Condenser
4. Analisis Kinetika Reaksi Transesterifikasi pada Produksi Biodiesel secara Katalitik dengan Static Mixing Reactor
Tahun
2007
2009
2010
2011
38
I Hibah Kompetitif I dengan nomor kontrak 447/SP2H/PP!DP2 M/Vl/2010
Penerbit
usu
Buletin Agricultural Engineering (BR.l\RING) ISSN: 1858-2362 Vol. I hal. 72-78
Proceeding of International Seminar Hmergtng Issues and Technology Developments in Food and Ingredients. PATPI 2010
SPs IPB
Lampiran 7 Draft Artikel Publikasi Ilmiah
RANCANG BANGUN ALAT PENGGORENG BUAH HAMPA UDARA (VACUUM FRYING) TIPE VACUUM PUMP
The Engineering of Salacca Vacuum Frying (Vacuum Pump Type)
Ainun Rohanah1\ Sulastri Panggabean2
) , Agustami Sitorus3)
1,2 Staf pengajar Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakul~as Pertanian, Universitas Sumatera Utara 3 Alumni Mahasiswa Program Studi Keteknikan Peri.anian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
39
Keripik buah merupakan hasil pengolahan produk hasil pertanian hortikultura yang tidak menggunakan suhu tinggi . Melimpahnya produk hasil pertanian di Indonesia dan masih sedikitnya teknologi pengolahan produk hasil pertanian sehingga usaha penggorengan buah mempunyai prospek yang cerah. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat, dan menguji alat penggoreng buah hampa udara (vacuum frying) tipe vacuum pump, dilakukan pada bulan oktober 2011 sampai dengan April 2012 di Laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan cara studi literatur, melakukan eksperimen, serta pengamatan dan penguj ian terhadap alat. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat dan kadar air. Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat sebesar 0,26 Kg/jam dengan kadar air sebesar 1,63%. Kata kunci : Salak, Keripik buah, Penggorengan, Kadar air
ABSTRACT Fruit chips is the result of processing of horticultural produce that do no: use high temperature. The abundance of agricultural products in Indonesia and still not many agricultural product processing engineering technology, make fruit flying business become good prospect. This research was aimed to design, build, and test the vacuum .fiying equipment (vacuum pump type), conducted in Oktober 2011 to April 2012 at the Laboratory of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, Universitas Sumatera Utara, MeJan, by literature study, experiment, observation, and testing of the equipment. The parameter observed were the effective capacity ~(the equipment and water content. The results of the research showed that the the effective capacity of the equipment was 0.26 kg'hr with 1.63% water content. Keywords·: salacca, fruit chips, fruit fiying, water content
PENDAHULUAN
Pengolahat1 hasil pertanian holtikultura sangat menjanjikan mengingat rnasih luasnya
lahan pertanian di Indonesia. Melimpahnya produk pertanian saat panen raya masih
40
merupakan ciri khas sistem pertanian di Indonesia yang sangat tergantung pada iklim. Salah
satunya adalah buah salak yang pada saat panen raya jumlahnya masih sangat berlimpah,
namun tidak diimbangi dengan peningkatan permintaan. Sehingga, fenomena kerugian akibat
busuknya daging buah masih sering terjadi , karena buah salak tidak dapat disimpan lama
ser.ingga 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 mengolah keripik salak secara efisien. Untuk mendapatkan tujuan di
atas, maka hams 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.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat 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 literatur (kepustakaan), lalu
melakukan penelitian tentang alat penggoreng hampa udara (vacuum frying) ini. Selanjutnya
dilakukan perancangan bentuk, pembuatan kemudian dilakukan pengujian alat dengan
pengarnatan parameter.
Komponen Alat
Alat penggoreng hampa udara ini mempunyai beberapa komponen yaitu :
l. Kerangka alat
41
2. Wadah penggorengan
3. Keranja11g penggorengan
4. Kondensor
5. Tabung hampa
6. Pompa vakum
Persiapan Penelitian
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan untuk penelitian
yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, dan mempc:rsiapkan bahan-bahan dan peralatan-
peralatan yang akan digunakan dalam penelitian.
Pengujian Alat
Tahapan pengujian alat dilakukan dengan menimbang bahan yang akan dijadikan
keripik buah, kemudian air dimasukkan ke dalam wadah kondensor, minyak dimasukkan
goreng kedalam wadah penggorengan, kompor dihidupkan hingga suhu dalam wadah
penggorengan mencapa1 kira-kin:. 85 - 95 °C, bahan dimasukkan ke dalam keranjang
penggorengan dan ditutup rapat wadah penggorengan, pompa vakum dihidupkan hingga di
dalam wadah penggorengan bertekanan -63 ,5 cmHg (25 Psi), setelah itu keranjang
penggorengan diturunkan, wadah penggorengan diatur dan dijaga agar kira-kira bertekanan-
63 ,5 cmHg (25 Psi) dan bersuhu 85 - 95 °C :;elama 90 menit, pompa vakum dan kompor
dimatikan serta keranjang penggorengan diangkat, tutup wadah penggorengan dibuka secara
perlahan, diangkat irisan saiak yang telah selesai di goring, lalu ditiriskan dengan
menggunakan ,\pinner, ditimbang keripik talas yang diperoleh, kemudian dilakukan
KA = Kapasitas efektif alat (Kg/jam) BB = Berat keripik buah yang dihasilkan (Kg) T = Waktu yang dibutuhkan selama proses penggorengan (jam)
2. Uji Organoleptik
Menurut Soekarto (1 982), uji organoleptik ini biasanya dilakukan terhadap keripik
yang meliputi rasa, kerenyahan dan wama.
3. Analisis Ekonomi
a. Biaya Produksi keripik buah
a. Biaya Tetap
1) Biaya penyusutan (metoda Garis Lurus)
2) Bir.ya bunga modal dan asuransi
3) Biaya pajak
4) Biaya gudang/gedung
b. Biaya tidak tetap
1) Biaya listrik (Rp/Kwh)
2) Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:
3) Biaya Perawatan
4) Biaya Operator
b. Break Event Point (Perhitungan Titik Impas)
c. Net Present Value (NPV)
d. Internal Rate of Return (IRR)
4. Kadar air
Untuk mencari kadar atr dilakukan dengan metode gravimetrik yaitu dengan
menimbang sam pel sebanyak 10 gram dalam almunium foil yang telah diketaimi berat
kosongnya. Kemudian sampel bahan dikeringkan dalam oven dengan suhu 105 °C selama 3
43
jam lalu didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang. Pengurangan berat
merupakan banyaknya air yang diuapkan dari bahan dengan perhitungan :
%Kadar air = Berat awal-berat akhir X lOO% ........ .. ....... ... ..... .. (lO) Bernt awal
HA.SIL DAN PEMBAHASAN
Alat Penggoreng Vakum Tipe Vacuum Pump
Alat Penggoreng vakum tipe vacuum pump in~ tefdiri uari em pat bagian utama yaitu :
1. Wadah penggorengan
2. Wadah pendinginfl_t(ondensor
3. W adah penangkap air/water trap
4. Pompa vakum
Selain itu, alat ini dilengkapi dengan alat pengukur tekanan vakum, alat pengukur
suhu digital, pipa penghubung stanless steel, keranjang penggorengan yang terhubung dengan
engkol keluar wadah penggorengan serta alat pemanas yang digunakan berupa kompor gas.
Wadah penggorengan ini berdiameter 40 em dan tinggi 50 em. pada wadah ini terdapat
keranjang penggoreng yang berbentuk setengah bola dengan diameter 39 em dimana
keranjang ini berkisi-kisi. Di dalam wadah penggoreng ini diisi minyak goreng sebanyak 20L.
Wadah penggorengan dan wadah pendingin/kondensor dihubungkan oleh pipa
berdiameter 'h « . Uap panas hasil penggorengan akan akan dihisap oleh pompa vakum tetapi
akan terlebih dahulu melewati wadah pendingin/kondensor sehingga uap basah akan
mengembun menjadi air dan akan tertahan di wadah penangkap air/water trap sehingga uap
air yang mengembun tadi tidak ikut terhisap kedalam pompa vakurn . Wadah
pendingin/kondensor ini diameter 30 em dan tinggi 41 em dan pada bagian bawahnya diberi
kran air sehingga air dapat lebih mudah dikeluarkan ketika selesai penggorengan dilakukan.
Wadah penangkap air/water trap berdiameter 10 em dengan tinggi 30 em.
44
Proses penggorengan bahan dilakukan ketika suhu dan tekanan vakum yang
diinginkan sudah tercapai dengan cara memutar cngkol keatas sehingga keranjang
penggorengan akan tenggelam ke min yak goreng. Engkol ini harus diputar setiap 10 menit
sekali agar bahan di dalam wadah penggorengan merata masaknya menjadi keripik.
Proses Penggorengan
Untuk satu kali proses pembuatan Keripik buah dengan menggunakan alat Penggoreng
tipe vakum pump ini, diperlukan wak.iu selama 90 menit diperlukan bahan bakar gas sebanyak
0,5 kg, air pcndingin pada wadah pendingin sebnyak 29 L, buah salak sebanyak 2 Kg. Basil
penggorengan yang diperoleh berupa keripik buah dengan tekstur renyah dimana kita tidak
akan mendapatkannya bila kita menggoreng pada kondisi biasa. Kebocoran akan
mengakibatkan udara akan dapat masuk pada alat yang akan menyebabkan tekanan akan naik
kembali sehingga proses penghampaan akan dapat berlangsung sangat lama.
Kapasitas Efektif Alat
Kapasitas efektif suatu alat menunjukkan produktifitas alat selama pengoperasian tiap
satuan waktu. Dalam hal ini kapasitas efektif alat diukur dengan membagi banyaknya berat
keripik buah yang dihasilkan terhadap wak.'iu yang dibutuhkan selama pengoperasian alat.
Pada percobaan yang telah dilakukan nilai kapasitas efektif alat penggoreng vakum tipe
vacuum pump sebesar 0,26 kg/jam.
Kadar Air Ket·ipik Salak
Pengamatan kadar mr terhadap keripik buah yang dihasilkan dilakukan untuk
mengetahui banyaknya kandungan air di dalam keripik salak yang nantinya mempengaruhi
tingkat kerenyahan dari suatu keripik.
45
Tabel 1. Kadar Air Bahan
Ulangan Berat keripik sebelum Berat keripik setelah Kadar air(%)
diovenkan (gr) diovenkan (gr) I 10 9,88 1,20 II 10 9,92 0,80 m 10 9,71 2,90
I~ataan 10 9,83 1,63
Dari hasil peuelitian ini diperoleh kadar air keripik salak sebesar 1,63% dimana
Menurut simanjuntak (2005) bahwa kadar air keripik buah standart maksimal 3%. Walaupun
kadar air yang peneliti peroleh diatas standart dar. dapat menentukan tingkat kerenyahan suatu
keripik tetapi tidak dapat semata-mata menjadi indikator dalam ketahanan keripik tersebut
dapat disimpan lebih lama. Hal ini sesuai dengan Syarif dan halid (1993) yang menyatakan
bahwa kandungan air suatu bahan tidak dapat digunakan sebagai indikator nyata dalam
menentukan ketahanan simpan. Istilah ak.'iivitas air d!gunakan untuk menjabarkan air yang
tidak terikat atau bebas dalam suatu sitem yang dapat menunjang reaksi biologis dan kimiawi.
Uji Organoleptik
Pengujian organoleptik merupakan penguJian sederhana terhadap rasa, aroma,
kerenyahan serta penerimaan keseluruahan terhadap bahan pangan dari organoleptik panelis.
Tabel 2. Data uji organoleptik
Ulangan Kerenyahan Rasa Aroma Penerimaan Keseluruhan
I 2,9 3,1 2,8 3,0 II 3,0 3,1 3,1 3,1 III 2,9 3,1 3,1 3,0
Rataan 2,9 3,1 3,0 3,0
Berdasarkan penelitian diatas diperoleh rata-rata tingkat kerenyahan secara
keseluruhan pada skala 2,9 (renyah), rasa pada skala 3,1 (suka), aroma pada skala 3,0 (suka)
dan penerimaan keseluruhan pada skala 3,0 (suka). Dalam hal ini organoleptik keseluruhan
meyangkut warna, rasa dan aroma. Hal ini sesuai dengan Lastriyanto ( 19Y8) yang menyatakan
~-MILIK PERPUST~\N""i '''l-~-~rrAS JriA"'~~, U ... J.'t:\ ~
46
bahwa keripik buah tidak mengalami perubahan rasa, aroma dan warna pada penggorengan
vakum karena menggunakan suhu penggorengan dibawah titik didih minyak.
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus
dikeluarkan saat produksi menggunakarr alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui
seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan. Umumnya
setiap investasi bertujuan untuk mendapatkan keuntungan. Memang ada juga investasi yang
bukan untuk keuntungan, misalnya investasi dalarn bidang sosial kemasyarakatan atau
investasi untuk kebutuhan lingkungan, tetapi jumlahnya sangat sedikit.
Dari analisis ekonomi yang dilakukan, diperoleh biaya untuk memproduksi keripik salak
sebesar Rp. 80.852,374/k:g. Artir.ya, untuk memproduksi keripik salak sebanyak l kg
dibutuhkan biaya sebesar Rp. 80.852,374.
Break Event Point
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan, alat penggoreng
buah tipe Vacuum Pump ini akan mencapai break even point pada nilai 133,472 Kg. Hal ini
berarti alat ini akan mencapai titik impas apabila telah memproduksi keripik salak sebanyak
133,472 Kg.
Net Present Value
Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat Jayak
atau tidak untuk diusahakan. Dalam menginvestasikan modal dalam penarnbahan alat pada
suatu usaha maka net present value ini dapat dijadikan salah satu alternatif dalam analisis
financiaf. Dari percobaan dan data yang diperoleh pada pP.nelitian dapat diketahui besarnya
nilai NPV 15% dari alat ini adalah sebesar Rp. 32.194.007,220 dan NVP 20% dari alat ini
adalah sebesar Rp. 26.785 .980,973 . Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan karena
nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol.
47
Internal Rate Of Return
Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan kelayakan lama
(umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu. Dalam
menginvestasikan sampai dimana kelayakan usaha itu dapat dilaksanakan. Maka hasi I 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 49,76:" %)ika bunga
pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka usaha ini tidak layak lagi diusahakan.
Semakin tinggi bunga pinjaman dibank maka keuntungan yang diperoleh dari usaha ini
semakin kecil .
KESlMPULAN
1. Alat penggoreng vakum yang digunakan untuk menggoreng buah salak mempunya1
kapasitas 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 mencapai break event point (titik
impas) pada nilai 133,472 Kg_
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian/ Pelayanan kepada
Masyarakat (LP3M) Universitas Sumatera Utara untuk pemberian dana penelitian melalui
Sumber Dana PNBP USU untuk penelitian SKIM Dosen Muda dengan nomor kontrak
579/UN5.2.3.1/PPM/2012 tanggal27 Agustus 2012
48
DAFTAR PUSTAKA
Lastriyanto, A. , 1998. Mesin Penggoreng Hampa Sistem Water-jet Kajian Teknis, Ekonomis dan Model Penerapan pada Industri Kecil. Tek:nik Pertanian Unibraw. Malang.
Soekarto, S. T., 1982. Penilaian Organoleptik untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian. PUS BANG-TEPA, IPB, Bogor.
Syarif, R. dan H. Halid, 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. Arcan, Jakarta. Simanjuntak, L. , 2005 . Pembuatan kripik Salak Dengan Menggunakan Mesin Penggoreng
Vakurn Water-jet. Jurusan Teknik Pertanian. Fakultas pertanian, USU Medan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FAKUL TAS: .. ft&.r..~!~ ................... .
BERITA ACARA SEMINAR HASIL PENELITIAN
1. Seminar dibuka oleh : .... N~.YY .. f?.(an C(
2. Moderator : f.r:. .... ~r'JP. ... F4ro -~~rtJ, MJ 3. Pemaka1ah (Ketua Peneliti) : ... 4.~.'!.<:!(! ... . f?:?hanor. r !:.TP, M . .r,.. 4. JuctuiPeneiitian ·ft;;,~~J-:;t(Lt~~m~;') ~';e"
1/acvum /ltmr 5. Anggota Peneliti
No. Nama Peneliti!NIP F akultas/J urusan SU/..AJiR..I f41..rr&.e,fs~ ... crf>~ - 'M~ ( ~ P--<r-lan P cu, 1
Pro(Jram Sfv~· p/e'F:LIIf:.eo,., l
6. Hari/Tanggal
7. Pukul
8. Tempat
9. Sumber Dana Penelitian
Pl'rfet, 1 'PI"
: . .f~_ly(('!/t!?.V! Nop?m~r ~ t :J.
: .9.!l.J!.C? .. .... .. .. . : . /!. .f.!.t!V!8. .. F!! ~-1?::tl) p cac q , F P US (J
: PNBP Bidang Penelitian LP3M USU T A 2012
Medan, .. ?~_t{c:e_'!'.~.':'. ... ~. ~?. ...... .. . Ketua Departemen .. ~10!. !~. ~'4/V
F AKUL T AS: .. f..t:..£;.;~{.11-!Y. ••.........•••.•.....
LEMBAR PERTANYAAN, JAW ABAN DAN KESIMPULAN PADA SEMINAR !IASIL PENELITIAN
Nama-nama yang mengajukan setiap pertanyaan, jawaban dan saran supaya ditulis pada !em bar halaman ini dan notulis bersama dengan moderator merangkum hasil seminar sebagai acuan perbaikan selanjutnya