makalah buat sentrifugal.doc
-
Upload
basyir-utomo -
Category
Documents
-
view
76 -
download
2
description
Transcript of makalah buat sentrifugal.doc
Oleh :
Dr. Ir. Bambang Purwantana, M.Agr.
Ir. Widodo, M.S.
Radi, STP
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
2004
DESAIN MESIN PENIRIS ABON TIPE SENTRIFUGAL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI, PRODUKTIVITAS
DAN KUALITAS PEMBUATAN ABON SKALA INDUSTRI RUMAH TANGGA
HALAMAN PENGESAHAN
Industri Kecil Sasaran :1. Industri Kecil Perkotaan2. Industri Kecil Pedesaan3. Wirausaha Baru
Pembinaan Industri Kecil1. Logam dan elektronika2. Sandang dan kulit3. Pangan dan Agribisnis4. Kimia dan bahan bangunan5. Kerajinan dan Umum
Jenis Permasalahan yang dicoba atasi1. Produksi2. Manajemen
1. Judul Kegiatan : Desain Mesin Peniris Abon Tipe Sentrifugal Untuk Meningkatkan Efisiensi, Produktivitas Dan Kualitas Pembuatan Abon Skala Industri Rumah Tangga
2. Ketua Pelaksanaa. Namab. NIPc. Jabatan / Golongand. Universitase. Fakultas / Jurusan
:::::
Dr.Ir. Bambang Purwantana, M.Agr.131862245Penata/IIIcUniversitas Gadjah MadaTeknologi Pertanian / Teknik Pertanian
3. Anggota Pelaksana Kegiatana. Staf Pengajar Perguruan
Tinggib. Industri Kecil
::
2 orang1 orang
4. Nama dan Lokasi Industri Kecil : Industri Abon Skala Rumah Tangga, di Segoroyoso, Pleret, Bantul, D.I.Yogyakarta
5. Keluaran yang dihasilkan : Model atau Prototipe
Mengetahui,Dekan Fakultas Teknologi PertanianUniversitas Gadjah Mada
Dr.Ir. Abdul Rozaq, DAANIP. 130 812 212
Yogyakarta, 6 Maret 2005
Ketua Pelaksana,
Dr. Ir. Bambang Purwantana, M.Agr.NIP. 131862245
Menyetujui,Ketua Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat
Dr.Ir.Krishna Agung Santosa, M.ScNIP. 130 367 365
1. MASALAH YANG DITANGANI :
1.1 Judul :
Desain Mesin Peniris Abon Tipe Sentrifugal Untuk Meningkatkan Efisiensi,
Produktivitas dan Kualitas Pembuatan Abon Skala Industri Rumah Tangga
1.2 Analisis Situasi
Kegiatan Vucer ini akan dilakukan di Industri Rumah Tangga milik Bapak
Mulyorejo yang merupakan salah satu industri kecil yang bergerak di bidang
pembuatan abon. Pengusaha mitra Vucer ini membuat abon dengan kapasitas
2-3 kuintal daging segar dalam sekali pembuatan. Pembuatan abon dilakukan
secara berjangka 2-3 kali dalam sebulannya. Secara singkat abon merupakan
makanan yang dibuat dari daging dengan serangkaian proses yaitu
pemasakan, penyayatan, penggorangan dan penirisan serta pengemasan. Dari
pengamatan dilapangan menunjukan bahwa peralatan produksi yang
digunakan masih sangat sederhana. Kesulitan utama yang dihadapi oleh
pengrajin ini adalah masalah penirisan. Sampai saat ini, penirisan dilakukan
secara manual yang jika dilihat secara teknis kurang effisien. Masalah penirisan
merupakan masalah yang baku dalam pembuatan produk ini karena akan
menentukan kualitas dan ketahanan selama penyimpanan. Jika suatu produk
pertanian banyak mengandung minyak maka dalam beberapa hari
penyimpanan dapat menyebabkan bau tengik akibat proses oksidasi dan
perubahan struktur minyak tersebut.
Manajemen perusahaan dipegang sendiri oleh pemiliknya, perencanaan
pengadaan bahan dan pemasaran dilakukan langsung oleh pemilik usaha
tersebut. Namun dari pengamatan tidak terjadi masalah dalam memenejemen
usaha ini. Pengrajin hanya menentukan berapa bahan yang akan diproduksi
yang dikaitkan dengan permintaan/pesanan pasar.
Proses penirisan merupakan proses pengurangan kandungan minyak
bebas setelah tahap penggorengan. Ampas yang tertahan merupakan
kumpulan sayatan deging yang dikenal dengan “abon”, sedangkan minyak yang
lolos saringan dapat digunakan lagi untuk penggorengan abon berikutnya.
Dengan adanya tuntutan produk yang berkulitas, kering dan tahan lama maka
tahap penirisan merupakan tahap yang penting dalam pembuatan abon.
Kandungan minyak dalam produk pertanian yang diolah dengan penggorengan
harus mendapat perhatian karena mempengaruhi kualitas produk tersebut,
kemasan, umur simpan dan effisiensi penggunaan minyak.
Sampai saat ini, proses pembuatan abon kalangan industri rumah
tangga masih dilakukan secara manual dengan peralatan yang sederhana.
Belum ada alat & mesin khusus yang dapat membantu proses pembuatan
abon. Penirisan yang dilakukan secara manual dipandang mempunyai banyak
kelemahan diantaranya kapasitas yang rendah, banyak minyak yang tercecer
dan kesulitan untuk meniriskan minyak sampai kandungan tertentu. Minyak
yang menempel pada abon akan menimbulkan bau tidak enak (tengik) setelah
beberapa hari dalam penyimpanan. Selain itu, penirisan manual ini memerlukan
beberapa tenaga untuk menekan tuas pengepresnya. Sehingga secara teknis
kurang efisien dan secara ekonomis tidak menguntungkan.
1.3 Tinjauan Pustaka
Abon merupakan hasil olahan daging dengan penambahan berbagai
bahan melalui beberapa tahapan. Tahap-tahap pembuatan abon dimulai
dengan pemilihan daging, pemasakan, penyayatan, pemberian bumbu,
penggorengan, penirisan, penyabutan, pendinginan dan pengemasan. Bahan
baku pembuatan abon adalah daging yang baik yaitu daging yang telah
dipisahkan dari lemak dan koyornya.
Proses penirisan merupakan proses pemisahan antara bahan padat
dengan bahan cair yang umumnya keduanya mempunyai gaya adesi yang
cukup kuat sehingga sulit dipisahkan. Proses pemisahan minyak dari bahan
yang digoreng dikenal dengan penirisan.
Penirisan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain dengan
absorsi, pengepresan, sentrifugasi. Pengepresan hanya dapat dilakukan pada
produk-produk yang elastis atau lembut sehingga kerusakan yang terjadi bukan
merupakan masalah. Pengepresan tidak dapat dilakukan pada produk-produk
yang mudah rusak seperti lempeng, krupuk, dll. Pengepresan pada abon dapat
dilakukan mengingat sifatnya yang elastik. Penggunaan sistem penirisan
dengan sentrifugasi dapat mengurangi tingkat kerusakan bahan. Penirisan
sistem sentrifugal pada abon dipandang sangat tepat karena struktur abon yang
elastik dan hasilnya akan lebih baik dari pada cara pengepresan.
Tahap penirisan sangat menentukan umur simpan karena sangat
dipengaruhi kadar minyak pada abon tersebut. Kandungan minyak yang terlalu
banyak akan menyebabkan bau tengik. Proses penirisan secara tradisional sulit
untuk meminimalkan kandungan minyak pada abon tersebut.
Sentrifugasi merupakan salah satu cara pemisahan campuran menjadi
dua fraksi atau lebih berdasarkan gaya sentrifugal yang diberikan dan
perbedaan besarnya massa. Sentrifugasi merupakan cara pemisahan yang
modern dan efisien serta banyak digunakan jika dibandingkan cara pemisahan
lain seperti pengendapan yang efisiensinya relatif rendah dan perlu waktu lama.
Gaya yang besar dapat diperoleh dengan cara memberikan gaya
sentrifugal pada alat sentrifugasi. Gaya grafitasi masih tetap masih berperan
dalam sentrifugasi sehingga gaya total yang bekerja merupakan gabungan
antara gaya sentrifugal dengan gravitasi seperti pada siklon. Pada peralatan
sentrifugasi skala industri, gaya sentrifugal akan memberikan pengaruh yang
lebih besar daripada gaya gravitasi sehingga pengaruh gravitasi pada
umumnya dapat diabaikan pada analisis pemisahan cara sentrifugasi ini.
Gaya sentrifugal pada partikel yang dipaksa untuk berputar mengikuti
jalur melingkar dinyatakan dalam persamaan berikut (Earle, 1983) :
................................................................................... (2)
dimana : Fc : Gaya sentrifugal yang bekerja pada partikel untuk
mempertahankan gerakan pada jalur putaran melingkar.
m : Massa partikel.
r : Jari-jari jalur dari poros.
: Kecepatan sudut partikel.
dengan , dimana v adalah kecepatan tangensial partikel maka :
.................................................................................. (3)
Kecepatan putaran biasanya dinyatakan dalam perputaran per menit
(rpm), maka persamaan diatas dapat juga dituliskan dalam bentuk lain dengan
sehingga :
............................................ (4)
dengan N adalah kecepatan perputaran partikel per menit (rpm).
1.4 Perumusan Masalah
Efiseisnsi, produktivitas dan kualitas hasil olahan abon dapat
ditingkatkan dengan menggunakan mesin dan peralatan yang tepat, namun
mesin & peralatan proses pembuatan abon yang tersedia di masyarakat masih
sangat terbatas. Keadaan ini merupakan kendala yang menyebabkan industri
pembuatan abon kurang berkembang.
Proses peyaringan/penirisan merupakan proses untuk memisahkan
sayatan daging hasil penggorengan dengan minyaknya. Sayatan daging yang
telah diberi bumbu inilah yang selanjutnya dikemas menjadi abon yang bisa
didapatkan di pasar.
Mesin penyaring tipe sentrifugal telah diteliti dan dikembangkan di
Laboratorium Energi dan Mesin Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian UGM.
Untuk membantu masyarakat pengusaha (industri) abon dalam meningkatkan
efisiensi, produktivitas dan kualitas hasil produksinya maka mesin penyaring
sentrifus tersebut dapat diintroduksikan dan dikembangkan kepada masyarakat
pengusaha abon.
2 POLA PEMECAHAN MASALAH
2.1 Tujuan
Program Vucer ini bertujuan membantu industri/ pengrajin abon skala
rumah tangga mitra dengan cara membuatkan sebuah mesin peniris yang
dirancang khusus untuk penirisan abon kemudian diberikan kepada mitra usaha
dan selanjutnya melatih cara mengoperasikan mesin tersebut dengan harapan
mampu meningkatkan efisiensi dan kualitas hasil abon.
2.2 Metodologi Yang Ditawarkan
A. Pembuatan Mesin Penyaring..
Mesin peniris abon dirancang dengan panjang 65 cm, lebar 40 cm dan
tinggi 55 cm seperti terlihat dalam Lampiran 3 akan dibuat dalam program
Vucer ini. Mesin peniris tersebut terdiri dari beberapa komponen yaitu :
kerangka, tabung penampung, tabung penyaring, motor listrik, poros tabung
penyaring, dan transmisi. Pembuatan mesin peniris ini akan dilakukan di
Laboartorium Energi & Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Universitas
Gadjah Mada.
Kerangka mesin peniris sentrifus dibuat dari bahan besi profil siku
ukuran 50X50X5 mm dan 40X40X4 mm. Kerangka mesin tersebut terdiri dari
komponen sebagai berikut : rangka, rangka bawah, rangka penguat, dan kaki
rangka Komponen tersebut kemudian di las satu dengan lainnya sehingga
membentuk sebuah kerangka. Untuk menghaluskan hasil pengelasan pada
bagian tertentu dilakukan pengerindaan.
Tabung penampung dibuat dari plat stainless tebal 2mm (SS 316).
Tabung penampung terdiri dari 4 komponen yaitu, dinding tabung, alas tabung,
corong pengeluaran, dan plat penguat. Plat tersebut kemudian diroll dan
membentuk tabung dengan diameter 50 cm dan tinggi 60 cm. Kedua tepi plat
yang terpaut dilas satu dengan lainnya. Alas tabung penyaring dibuat dari plat
yang sama dengan cara memotong plat tersebut dalam bentuk lingkaran yang
berdiameter 30 cm. Pada alas tabung dibuat 2 buah lubang, yang pertama
pada pusat alas tabung dengan diameter 40 mm untuk tempat poros tabung,
dan yang kedua pada jarak radial 20 cm dengan diameter 45 mm untuk lubang
corong pengeluaran.
Tabung penyaring dibuat dari bahan stainles stell dengan tebal 1 mm,
tinggi 30 cm dan diameter 30 cm, kemudian dinding tabung dilubangi dengan
mata bor berdiameter 5 mm, jarak antar titik pusat lubang satu dengan lainnya
10 mm.
Sistem transmisi terdiri dari 4 komponen yaitu, poros, flenders, puli,
bantalan peluru dan sabuk (belt). Poros dibuat dari bahan stainless steel
diameter 30 mm, panjang 390 mm; flenders dibuat dari plat stainless steel tebal
10 mm diameter 200 mm, puli dibuat dari bahan alumunium dengan diameter
50 mm dan 254 mm, sabuk jenis V tipe A.
B. Pemasangan dan Pengoperasian Mesin Penyaring di Pengusaha Mitra
Setelah mesin peniris ini selesai dibuat di Laboaratorium kemudian
mesin tersebut akan dibawa ke pengusaha mitra untuk dipasang dan
dioperasikan dibawah bimbingan dan pengawasan dari tim teknis. Bimbingan
teknis dilakukan pengamatan terhadap mekanisme dan kemampuan mesin
tersebut.
Prosedur kerja mesin tersebut dirancang sebagai berikut : awalnya
bahan dimasukan kedalam tabung peniris, motor dihidupkan sehingga terjadi
pemusingan bahan dalam tabung peniris yang dindingnya dilubangi dengan
mesh tertentu sehingga minyak akan keluar dan tertampung pada tabung
penampung dan akan mengalir keluar melalui corong keluaran. Setelah
beberapa saat pemusingan, motor dimatikan dan bahan diambil dari tabung
peniris yang dirancang mudah dilepas.
C. Sosialiksasi Mesin Peniris
Setelah mitra usaha mampu mengoperasikan mesin peniris dengan baik
kemudian akan dilakukan sosialisasi kepada masyarakat dan pengrajin abon
yang lain untuk diberikan penyuluhan cara pengoperasian mesin tersebut dan
manfaat mesin tersebut untuk meningkatkan efisiensi, kualitas dan keuntungan
dalam memproduksi abon.
3 MANFAAT
3.1 Potensi Ekonomis Produk
Sasaran akhir dari Program Vucer ini adalah peningkatan efisiensi dan
kualitas hasil produksi abon dengan cara menggunakan mesin peniris sentrifus
yang dibuat khusus untuk proses pembuatan abon. Untuk menggunakan mesin
baru itu membutuhkan investasi, namun investasi itu dalam jangka waktu 1
tahun diharapkan akan kembali dengan adanya peningkatan efisiensi dan
kualitas hasil.
3.2 Nilai Tambah Produk dari Sisi Iptek
Hasil akhir dari Program Vucer ini adalah sebuah mesin peniris sentrifus
yang dirancang khusus untuk pembuatan minyak kelapa sehingga dari sisi Iptek
program ini merupakan suatu peningkatan rancangbangun dan peningkatan
peralatan proses produksi.
3.3 Dampak Sosial Secara Nasional
Di daerah pusat ternak seperti di desa Segoroyoso, Pleret, Bantul,
Yogyakarta ada beberapa pengrajin abon. Bahan baku (daging) sangat
potensial karena banyak tempat penyembelihan hewan. Dari informasi, sering
terjadi kelebihan stok daging segar. Dengan introduksi mesin peniris ini
diharapkan dapat memudahkan proses pembuatan abon sehingga mampu
merangsang industri/pengrajin abon baru. Dengan demikian produk vucer ini
diharapkan akan berkembang dan digunakan oleh pengusaha lainnya sehingga
dampak sosial dari program vucer ini akan bermanfaat terhadap masyarakat
dalam skala desa dan kecamatan untuk meningkatkan pendapatan masyarakat.
4 INFORMASI TENTANG PENGUSAHA KECIL MITRA
4.1 Sumber Daya manusia
Pengusaha mitra Vucer ini memiliki 5 tenaga kerja yang terdiri dari 1
orang tenaga penggoreng, 3 orang tenaga peniris dan 1 orang tenaga
penyabut. Dari 5 tenaga kerja tersebut 3 orang berpendidikan SMP, dan 2
orang berpendidikan SMU. Pimpinan dan pemilik perusahaan berpendidikan
SMP.
4.2 Kondisi Manajemen
Pola manajemen perusahaan ini adalah pola keluarga, dengan ibu rumah
tangga sebagai sebagai pimpinan sedangkan suami membantu dalam
pemasaran dan pengadaan bahan baku. Hasil produksi dipasarkan di tingkat
kecamatan dan sebagian besar dipasarkan ke pasar Yogyakarta.
4.3. Kondisi Produksi
Pengusaha mitra dalam program vucer ini merupakan industri rumah
tangga. Dalam sekali proses biasanya memproduksi 2-3 kuintal daging segar,
proses dilakukan sebanyak 2-3 kali dalam sebulan. Proses pembuatan abon
tidak dapat dilakukan setiap hari karena biaya yang mahal dan perlu modal
yang besar. Selama ini belum ada kontrol kualitas. Mereka biasanya
menentukan tingkat kekeringan hanya dengan perkiraan saja. Dengan model
penirisan manual yang diterapkan, ada indikasi kandungan minyak yang tidak
seragam pada abon hasil olahan.
5 DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1995. Pengembangan Teknologi Dalam Bidang Alat & Mesin,
Pengolahan dan Pemasaran Industri Rumah Tangga di Kabupaten
Klaten. Laporan Pengabdian Kepada Masyarakat No.
02/ABMAS/UGM?TP.9/95.
Brown, G.G., 1973. Unit Operations. Charles E. Tuttle Co. Tokyo.
Charm, Stanley E., Sc.D. 1971. The Fundamental Of Food Engineering. Edisi
kedua. The Avi Publishing Company, Inc. England.
Earle, R.L. 1983. Unit Operations in Food Processing. Second Edition.
Pergamon Press. USA.
Foust, S. A., dkk., 1980. Principles of Unit Operations. 2ed. John Wiley & Sons.
New York/ Chischester/ Brisbane/ Toronto.
Heldman, R. D., and Singh, P. R., 1981. Food Process Engineering. Second
Edition. . The Avi Publishing Company, Inc. Westport. Connecticut.
Radi. 2004. Rancang Bangun dan Konstruksi Mesin Penyaring Bubur
KEDELAI Tipe Sentrifugal. Skripsi S-1. F-TP. UGM.
LAMPIRAN
1. DENAH LOKASI
KE IMOGIRI
PEMDA BANTUL
Kec. Srandaa
n
Lokasi
Jl. Srandaan - Wates
KE PANTAI SAMAS
RING ROAD SELATAN
YOGYAKARTA
KE PANTAI PARANGTRITIS
Jl. Bantul Jl. Parangtristis
KE IMOGIRI
PEMDA BANTUL
Kec. Srandaa
n
Lokasi
Jl. Srandaan - Wates
KE PANTAI SAMAS
RING ROAD SELATAN
YOGYAKARTA
KE PANTAI PARANGTRITIS
Jl. Bantul Jl. Parangtristis