LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian (Bentuk dan Ukuran)

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian

(Bentuk dan Ukuran)

Oleh:

Nama                                  :  Jansen Bernard Silaban

NPM                                   :  240110060031

Hari, Tanggal Praktikum    : Selasa, 21 oktober 2008

Waktu                                 : 12.00 WIB

Co.Ass                                : Insan Buana

LABORATORIUM TEKNIK PASCA PANEN

TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2008

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teknik penanganan hasil pertanian sangatlah penting di pelajari oleh mahasiswa teknik pertanian, karena dengan menguasainya dapat mengurangi kerusakan dari produk-produk pertanian. Seperti kita ketahui ciri-ciri dari produk pertanian itu salah satunya adalah mudah dan rentan mengalami kerusakan yang di sebebkan banyak factor salah satunya di sebabkan karena faktor fisik. Ada banyak factor fisik, tetapi yang akan dilakukan pada praktikum kali ini adalah mengenai bentuk dan ukuran dari produk pertanian sperti kita ketahui produk pertanian itu mempunya karakteristik bentuk dan ukuran yang sangat beraneka ragam jenis dan ukurannya, sehingga dalam penangannnya sudah di buat suatu standard yang disepakati secara bersama yang nantinya untuk mkempermudah penanganan produk tersebut sampai ke tangan konsumen.

Seperti paparan awal bahwa produk pertanian rentan mengalami kerusakan, dengan praktikum kali ini yaitu karakteristik bahan ( bentuk dan ukuran ) akan mengurangi kerusakan yang akan terjadi selama masa pasca panen sampai ke tangan konsumen, sehingga kualitas akan semakin baik dan tentu saja harga akan  semakin tinggi.

1.2 Tujuan Praktikum

• Menentukan bentuk suatu bahan hasil pertanian berdasarkan ukuran, kebundaran, kebulatan.

• Menentukan hubungan antara bentuk suatu bahan hasil pertanian dengan volume dan luas permukaannya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Bahan-bahan hasil pertanian seringkali mengalami kerusakan baik di lahan maupun dalam proses penanganan pasca panen. Kerusakan-kerusakan tersebut dapat disebabkan oleh berbagai faktor diantaranya faktor fisik, mekanik, termal, fisiologis dan kimia.

Untuk mencegah kerusakan bahan hasil pertanian seminimal mungkin, diperlukan pengetahuan tentang karakterisrik (watak/sifat) teknik bahan hasil pertanian yang berkaitan dengan karakteristik fisik, mekanik dan termal. Selain itu pengetahuan tentang karakterisrik bahan hasil pertnaian diperlukan sebagai data dasar dalam :

1. Merancang bangun mesin-mesin pengolahan, menentukan bahan atau material konstruksinya, pengoperasian serta pengendaliannya,
2. Menganalisis dan menentukan efisiensi suatu mesin, maupun proses pengolahan.
3. Mengembangkan produk-produk olahan baru dari bahan berupa tanaman dan hewan.
4. Mengevaluasi serta mengawetkan mutu produk akhir.

Bentuk dan ukuran bahan hasil pertanian merupakan dua karakteristik yang tidak dapat dipisahkan dalam hal objek fisik suatu bahan dan keduanya diperlukan untuk mendeskripsikan karakteristik fisik suatu bahan secara jelas. Ada beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk dan ukuran bahan hasil pertnian diantaranya bentuk acuan, kebundaran, kebulatan, dimensi sumbu bahan, serta kemiripan bahan hasil pertanian terhadap benda-benda geometri tertentu.

1. Bentuk Acuan (charted standard)

Dalam metode ini, pemerian bahan dilakukan melalui pengamatan terhadap keadaan permukaan dari potongan memanjang dan melintangnya atau mengukur parameter-parameter bahan kemudian membandingkannya dengan bentuk-bentuk yang sudah ada pada bentuk acuan standard (chart standard).

Dalam bentuk acuan dikenal beberapa istilah yang dapat digunakan untuk memeriksa suatu objek. Adapun istilah dan perian objek dari bentuk acuan dapat dilihat di tabel 1.1

Tabel 1.1 Istilah dan deskripsi objek dari bentuk acuan

Bentuk	Deskripsi
Bundar (Round)	Menyerupai bentuk bulatan (spheroid)
Oblate	Datar pada bagian pangkal dan pucuk atau puncak
Kerucut (Conic)	Meruncing ke arah bagian puncak
Bujur telur (Ovate)	Bentuk seperti telur dan melebar pada bagian pangkal
Berat sebelah atau miring (Lopsided)	Poros yang menghubungkan pangkal dan puncak tidak tegak lurus melainkan miring
Bujur telur terbalik (Obovate)	Seperti telur terbalik
Bulat panjang (Elliptical)	Menyerupai bentuk elips (bulat panjang)
Kerucut terpotong (Truncate)	Kedua ujungnya mendatar atau persegi
Tidak seimbang (Unequal)	Separuh bagian lebih besar daripada yang lain
Ribbed	Pada potongan melintangnya sisi-sisinya menyerupai sudut-sudut
Teratur (Regular)	Bagian horizontalnya menyerupai lingkaran
Tidak teratur (Irregular)	Potongan horizontalnya sama sekali tidak menyerupai lingkaran

Sumber : (Mohsenin, 1980)

1. Kebundaran (Roundness)

Kebundaran adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda padat. Nilai kebundaran suatu bahan berkisar 0-1. Apabila nilai kebundaran suatu bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bentuk bahan tersebut mendekati bundar.

Ac                  Ap

Gambar 1.1. Penentuan Ap dan Ac untuk menghitung roundness

Ada beberapa metode untuk mengestimasi kebundaran suatu benda diantaranya adalah :

(i)

dimana :

Ap = luas permukaan proyeksi terbesar dalam posisi bebas (Gambar 1.1)

Ac = luas permukaan proyeksi terkecil yang membatasinya (Gambar 1.1)

(ii)

dimana :

r   = jari-jari lengkungan (Gambar 1.2)

N = jumlah sudut yang ada (Gambar 1.2)

R  = jari-jari lingkaran-dalam maksimum

Gambar 1.2. Penentuan r dan R untuk menghitung roundness

dimana :

r  = jari-jari lengkungan tertajam (Gambar 1.3)

R = jari-jari rata-rata dari objek (Gambar 1.3)

r

R

Gambar 1.3. Penentuan r dan R untuk menghitung roundness ratio

1. Kebulatan (Sphericity)

Kebulatan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara diameter bola yang mempunyai volume yang sama dengan objek dengan diameter bola terkecil yang dapat mengelilingi objek. Seperti halnya nilai kebundaran, nilai kebulatan suatu bahan juga berkisar antara 0-1. Apabila nilai suatu kebulatan bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bahan tersebut mendekati bentuk bola (bulat).

Kebulatan dari suatu bahan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

dimana :

d_e = diameter bola yang mempunyai volume yang sama dengan objek

d_c = diameter bola terkecil yang dapat mengelilingi objek

Dengan menganggap volume objek sama dengan volume elips dengan tiga buah sumbunya masing-masing a, b, dan c, maka kebulatan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

dimana :

a = sumbu terpanjang (sumbu mayor)

b = sumbu terpanjang normal terhadap a (sumbu intermediate)

c = sumbu terpanjang normal terhadap a dan b (sumbu minor)

Sumbu-sumbu tersebut tidak harus selalu berpotongan satu sama lain pada suatu titik.

Dalam definisi yang lain kebulatan dapat juga dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

dimana :

d_i = diameter lingkaran terbesar di dalam objek (Gambar 1.4)

d_c = diameter lingkaran terkecil yang membatasi objek (Gambar 1.4)

d_i

d_c

Gambar 1.4. Penentuan d_i dan d_c untuk menghitung sphericity

1. Pengukuran dimensi sumbu

Untuk objek-objek yang berukuran kecil seperti biji-bijan, garis besar proyeksi dari setiap objek dapat diukur dengan menggunakan sebuah alat pembesar photo (photographics enlarger), namun cara sederhana juga dapat pula dilakukan dengan metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead Projector).

Adapun cara penggunaan pengukuran dimensi sumbu menggunakan OHP adalah sebagai berikut :

• Bahan (biji-bijian) diletakan di atas OHP untuk diproyeksikan
• Kertas milimeter blok dipasangkan pada layar, sehingga proyeksi bahan berada di atas kertas milimeter blok tersebut
• Buatlah pola pada kertas milimeter blok sesuai dengan batas garis tepi dari bahan
• Setelah dilakukan penjiplakan pola (tracing) maka sumbu a, b, dan c dari bahan dapat diukur. Sumbu a adalah sumbu terpanjang (sumbu mayor), sumbu b adalah sumbu pertengahan (sumbu intermediate) dan sumbu c adalah sumbu terpendek (sumbu minor)

1. Kemiripan terhadap benda-benda geometri

Selain membandingkan dengan bentuk standar, penentuan bentuk bahan hasil pertanian dapat juga ditentukan dengan melihat kemiripan dengan benda-benda geometri tertentu, seperti bulat memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid), dan kerucut berputar atau silinder. Adapun definisi dari masing-masing bentuk tersebut adalah sebagai berikut :

• Bulat memanjang (prolate spheroid) adalah bentuk yang terjadi apabila sebuah bentuk elips berputar pada sumbu panjangnya. Salah satu contoh dari bentuk ini adalah buah lemon (sejenis jeruk sitrun).
• Bulat membujur (oblate spheriod) adalah bentuk yang terjadi apabila sebuah elips berputar pada sumbu pendeknya. Salah satu contohnya adalah buah anggur.
• Kerucut berputar atau silinder adalah bentuk yang menyerupai kerucut atau silinder (tabung). Contohnya adalah wortel atau mentimun.

Setelah diketahui bentuk bahan berdasarkan kemiripan terhadap benda-benda geometri, maka volume dan luas permukaan bahan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

• Bentuk bahan bulat memanjang

dimana :

V = volume bahan

S = luas permukaan bahan

a = sumbu memanjang elips (major axes)

b = sumbu membujur elips (minor axes)

e = eksentrisitas, yaitu :

• Bentuk bahan bulat membujur

• Bentuk bahan kerucut berputar atau silinder

dimana :

r₁ = jari-jari bagian dasar kerucut

r₂ = jari-jari puncak kerucut

h  = tinggi bahan

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

Alat     : 1.Jangka Sorong untuk mengukur diameter atau tebal bahan

2.Penggaris

3.Jangka

4.Kertas milimeter Block

5.OHP

6.Spidol atau alat tulis

Bahan  : Mentimun, Kentang, Telur, Wortel, Tomat, Petai cina, Kacang

3.2  Prosedur Percobaan

1. Menentukan kebundaran ( roundness) kentang, tomat, telur, kacang tanah, dan petai cina. Dengan menggunakan OHP.

• Tempatkan semua bahan pada OHP sehingga bahan tersebut dapat di proyeksikan.
• Gambarkan proyeksi bahan pada kertas milimeter block
• Tentukan luas proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas (Ap) dan luas lingkaran terkecil (Ac) yang membatasi proyeksi bahan dengan planimeter.

• Hitunglah kebundaran (roundness) bahan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Menentukan kebulatan (sphericitity) kentang, tomat, telur, kacang tanah, dan petai cina.

• Ukurlah sumbu-sumbu dari bahan yang terdiri dari sumbu a (sumbu terpanjang/mayor), b (sumbu pertengahan/intermediet) dan c (sumbu terpendek/minor)
• Hitunglah kebulatan sphericity bahan dengan menggunakan persamaan:

• Menentukan volume dan luas permukaan teroritis tomat, kentang, wortel dan kacang merah
• Menentukan kemiripan tiap bahan tersebut terhadap bentuk-bentuk geometri seperti bulat memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid) dan kerucut berputar atau silinder
• Dengan menggunakan data pengukuran sumbu a, b, dan c pada penghitungan kebulatan (sphericity), maka kita dapat menghitung volume dan luas permukaan teoritis bahan dengan persamaan yang sesuai dengan kemiripan bahan tersebut terhadap bentuk geometri yaitu
  • kerucut berputar atau silinder

• • • Bulat memanjang (prolate spheroid)

• • • Bulat membujur (oblate spheroid)

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

4.1. Hasil pengukuran

bahan	a(mm)	b(mm)	c(mm)	h(mm)	r1(mm)	r2(mm)	Ap(mm)	Ac(mm)
wortel	170,9	23,7	19,5	170,9	11,85	9,75	–	–
mentimun	100,5	30,5	27,85	100,5	15,25	13,9	–	–
kentang	75,25	70,05	55,25	–	–	–	121	145
telur	55,1	43,	43,15	–	–	–	70	91
petai cina	11,5	8,85	2,35	–	–	–	12,5	17,5
kacang	19,45	10,7	9,2	–	–	–	14,5	28
tomat	61,55	49,15	41,4	–	–	–	84	115

4.1.1 Menentukan Kebundaran

4.1.2 Menghitung Kebulatan (Sphericity)

4.1.3 Menentukan Volume dan Luas Permukaan

• Tomat

• Telur

• Petai Cina

• Kacang

• Kentang

BAB V

PEMBAHASAN

• Dalam melakukan praktikum untuk menentukan roundness ini praktikan menggunakan OHP dalam menggambarkan bentuk dari bahan, namun pada saat melakukan penggambaran di kertas milimeter block agak sdikit mengalami kesulitan karena pada bayangannya agak kabur namun itu tidak terlalu berpengaruh pada hasil perhitungan nantinya. Dalam menentukan Ap dan Ac harus benar-benar teliti, karena semakin teliti maka tingkat kebenaran dari nilai roundness dari suatu bahan akan semakin tingi juga.
• Dari hasil perhitungan didapatkan data kebundaran (roundness) yaitu kacang 0,2682, petai cina 0,5102, telur 0,5917, tomat 0,5335, kentang 0,6964. Dari data ini maka sesuai dengan teoritis bahwa kebundaran itu antara 0 – 1 artinya jika nilai roundness mendekati 1 maka bentuk bahan tersebut semakin bundar, maka kacang mempunyai nilai kebundaran( roundness) paling kecil dan kentang paling besar. Jadi kentang memiliki tingkat kebundaran paling tinggi dari semua bahan percobaan. ( Rd kentang > Rd telur > Rd tomat > Rd petai cina > Rd kacang ). Wortel dan mentimun tidak diukur roundnessnya karena wortel dan mentimun itu adalah berbentuk kerucut (conic).
• Dalam menentukan kebulatan atau sphericity dari bahan yang paling di perhatikan adalah dalam menentukan harga koefisien b dan c, dimana dalam hal ini nilai dari koefisien c harus selalu lebih kecil dari koefisien b jadi walaupun kita mengira bahwa nilai perhitungan kita adalah b tetapi ketika kita menngukur lagi tetapi nilai yang kita ukur adalah lebih kecil maka asumsi pertrama nilai c menjadi nilai b. Dari hasil perhitungan didapatkan niali dari sphericity bahan adalah tomat (0,81), telur (0,85), kentang (0,88). Jadi dengan demikian bahan yang paling  bulat adalah kentang. Mentimun, dan wortel adalah bahan kerucutberputar atau silinder jadi tidak di hitung sphericitynya sedangkan petai cina berbentuk pipih.
• Yang membedakan antara roundness dan sphericity adalah dimana roundness itu 2 dimensi atau bundarnya bahan sedangkan sphericity itu 3 dimensi atau kemmiripan denan bola (bulat).
• Dalam menentukan volume dan luas permukan pertama yang harus dilakukan adalah menentukan koefien a,b,dan c dari setiap bahan. Kemudian tentukanlah kemiripan bahan terhadap bentuk goemetri setelah ditentukan lalu masukkan kerumus masing-masing. Dari hasil pengamatan kami mendapatkan:

BULAT MEMANJANG(PROLATE SPHEROID)	KERUCUT BERPUTAR(SILINDER)
KENTANG	WPRTEL
TELUR	MENTIMUN
TOMAT
KACANG
PETAI

• Hasil perhitungan luas dan volume yang didapat tentulah tidak 100% benar, yang menentukan persentase kebenaran dari perhitungan adalah ketelitian dalam menentukan dan mengukur nilai koefisien a,b,dan c. Semakin telitimaka tingkat kebenarannya semakin tinggi. Oleh karena itu ketepatan dalam membaja jangka sorong juga harus benar-benar teliti.
• Bentuk acuan atau chart standard dari bahan:

1. Kentang memiliki bentuk acuan tidak teratur (Irregular), yaitu potongan horizontalnya sama sekali tidak menyerupai lingkaran.
2. Wortel memiliki bentuk acuan kerucut (Conic), yaitu meruncing ke arah bagian puncak.
3. Tomat memiliki bentuk yang budar (Round), yaitu menyerupai bentuk bulatan (Spheroid).
4. Telur mempunyai bentuk acuan standard yaitu ovate yaitu bujur telur
5. Kacang pada bahan yang diteliti mempunmyai bentuk acuan irregular atau tidak teratur. Jadi sepertinya bukan kacang tanah, karena biji kacang tanah itu mempunyai bentuk yang teratur karena bisa dibelah dua menjadi dua bagiang yang sama.
6. Timun mempunyai bentuk acuan standard bulat panjang
7. Petai cina bentuk potongan membujurnya seperti ellips tetapi bentuknya pipih

BAB VI

KESIMPULAN

1. ciri-ciri dari produk pertanian itu salah satunya adalah mudah dan rentan mengalami kerusakan yang di sebebkan banyak factor salah satunya di sebabkan karena faktor fisik.
2. Kriteria yang digunakan untuk menjelaskan bentuk dan ukuran dari suatu bahan hasil pertanian diantaranya bentuk acuan, kebundaran (Roundness), kebulatan (Sphericity), dimensi sumbu bahan, serta kemiripan bahan hasil pertanian terhadap benda-benda geometri tertentu.

1. kebundaran itu antara 0 – 1 artinya jika nilai roundness mendekati 1 maka bentuk bahan tersebut semakin bundar, begitu juga sama halnya dengan sphericity.

1. Yang membedakan antara roundness dan sphericity adalah dimana roundness itu 2 dimensi atau bundarnya bahan sedangkan sphericity itu 3 dimensi atau kemmiripan denan bola (bulat).
2. Volume dan luas permukaan suatu bahan hasil pertanian dapat ditentukan dengan melihat kemiripan dengan benda-benda geometri tertentu antara lain : bulat memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid), dan kerucut berputar atau silinder (tabung), yang memiliki persamaan yang telah ditentukan.

1. Hasil perhitungan luas dan volume yang didapat tentulah tidak 100% benar.

DAFTAR PUSTAKA

Zain,  Sudaryanto.,  Ujang   Suhadi,   Sawitri   dan   Ulfi   Ibrahim.   2005.  Teknik

Penanganan Hasil Pertanian. Pustaka Giratuna, Bandung.

Mohsenin,   N.N.  1980.  Physical  Properties   of   Plant  and  Animal  Materials.

Gordon and breach Science Publishers, New York.