UJI KINERJA MESIN PENGERING KAKAO LINDAK (Bulk Cocoa) TIPE BAK

Transkripsi

1 UJI KINERJA MESIN PENGERING KAKAO LINDAK (Bulk Cocoa) TIPE BAK SKRIPSI Oleh Devi Dayanti Eka Saputri NIM JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2011

2 UJI KINERJA MESIN PENGERING KAKAO LINDAK (Bulk Cocoa) TIPE BAK SKRIPSI diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Teknik Pertanian (S1) dan mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian Oleh Devi Dayanti Eka Saputri NIM JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2011

3 PERSEMBAHAN Alhamdulillah, dengan penuh rasa syukur saya ucapkan pada Allah SWT pencipta dan penguasa jagad raya. Tanpa kehendaknya tidak mungkin penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Skripsi ini dengan bangga saya persembahkan untuk: 1. orang tua saya, Ayahanda Mohamad Husein dan Ibunda Endang Wahyuti tercinta yang telah mendidik dan membesarkan saya dengan penuh kasih sayang. Setiap doa darimu senantiasa mengiringi langkahku untuk manggapai cita-cita; 2. keluarga Pakdhe Bagi Purnomo, Budhe Wagihartik terimakasih untuk segala doa, nasihat dan dukungannya; 3. keluarga di Blater, Ayah Hasan Hadi, Ibu Siti Maysaroh, Dik Devi dan Dik Bima terimakasih untuk doa dan semangatnya; 4. tunanganku Mohamad Ridwan atas semua ketulusan doa, perhatian, kasih sayang, semangat dan sekaligus menjadi motivasi; 5. sahabatku Dewi Rumaningtyas atas dukungan, semangat dan motivasi di kala jenuh menghampiri; 6. Almamater Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember.

4 MOTTO Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antara kamu dan orang-orang yang telah diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. (terjemahan Surat Al-Mujadalah ayat 11) Dan berdoalah, " Ya Tuhanku, tempatkanlah aku pada tempat yang diberkati, dan engkau adalah sebaik-baik pemberi tempat." (QS. Al Mu'minun: 29) Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena di dalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk berhasil. (Mario Teguh) Keberhasilan tidak diukur dari apa yang telah anda raih, namun kegagalan yang telah anda hadapi, keberanian yang membuat anda tetap berjuang melawan rintangan yang bertubi-tubi. (Mario Teguh)

5 PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini: nama : Devi Dayanti Eka Saputri NIM : menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul Uji Kinerja Mesin Pengering Kakao Lindak (Bulk Cocoa) Tipe Bak adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali dalam kutipan yang sudah saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi mana pun, dan bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa ada tekanan dan paksaan dari pihak mana pun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar. Jember, 22 November 2011 Yang menyatakan, Devi Dayanti Eka Saputri NIM

6 SKRIPSI UJI KINERJA MESIN PENGERING KAKAO LINDAK (Bulk Cocoa) TIPE BAK Oleh Devi Dayanti Eka Saputri NIM Pembimbing: Dosen Pembimbing Utama Dosen Pembimbing Anggota : Ir. Siswijanto, MP : Ir. Suryanto, MP

7 PENGESAHAN Skripsi berjudul Uji Kinerja Mesin Pengering Kakao Lindak (Bulk Cocoa) Tipe Bak telah diuji dan disahkan pada: hari, tanggal : Selasa, 22 November 2011 tempat : Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember. Tim Penguji Ketua, Ir. Boedi Soesanto, M.S NIP Anggota I Anggota II Ir. Hamid Ahmad NIP Dr. I. B. Suryaningrat, S.TP., MM NIP Mengesahkan Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember, Dr. Ir. Iwan Taruna, M.Eng NIP

8 RINGKASAN Uji Kinerja Mesin Pengering Kakao Lindak (Bulk Cocoa) Tipe Bak; Devi Dayanti Eka Saputri, ; 2011: 82 halaman; Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember. Pengeringan merupakan salah satu tahap pengolahan kakao yang sangat menentukan mutu biji akhir yang dihasilkan. Proses pengeringan yang dilakukan di PTPN XII Kebun Kotta Blater ada dua cara yaitu pengeringan langsung (cocoa dryer) dan pengeringan yang diawali dengan penjemuran (kombinasi). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui tingkat efisiensi panas pada pengeringan biji kakao lindak dan mengetahui karakteristik dari dua cara pengeringan yang dilakukan di PTPN XII Kebun Kotta Blater. Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu penelitian pendahuluan untuk pengukuran kadar air awal bahan kemudian dilanjutkan dengan penelitian utama pada proses pengeringan biji kakao lindak di PTPN XII Kebun Kotta Blater. Pada proses pengeringan dilakukan pengamatan atau pengukuran berat sampel, kadar air, suhu, kelembaban relatif (RH) pada setiap jamnya, serta lama pengeringan dan kebutuhan bakar yang digunakan pada setiap proses pengeringan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai efisiensi panas pada pengeringan langsung (cocoa dryer) sebesar 32,510%, sedangkan pada pengeringan kombinasi sebesar 24,775%. Dari kedua cara pengeringan ini mempunyai karakteristik (kelebihan dan kekurangan) yang berbeda. Pada pengeringan langsung (cocoa dryer) kelebihannya yaitu tidak tergantung pada cuaca, suhu dapat dikendalikan, tidak membutuhkan lahan yang luas dan pengawasannya lebih mudah. Sedangkan kekurangannya yaitu membutuhkan bahan bakar yang relatif lebih banyak, warna dari biji kakao yang dihasilkan akan pucat, jika suhu pengeringannya terlalu besar akan menimbulkan case hardening. Pada pengeringan kombinasi juga mempunyai kelebihan yaitu penggunaan bahan bakar lebih sedikit, terjadi pembentukan aroma dan warna coklat yang merata. Sedangkan kekurangan dari pengeringan kombinasi yaitu tergantung pada cuaca, membutuhkan lahan yang relatif luas, membutuhkan tenaga kerja yang cukup banyak dan pengawasannya relatif sulit.

9 SUMMARY Test Performance Of Bulk Cocoa Dryer Machine Type Box; Devi Dayanti Eka Saputri, ; 2011: 82 pages; Agricultural Engineering Department Faculty of Agricultural Technology Jember University. Drying is one of the stages of processing cocoa beans that determine the quality of the final result. The drying proces is carried out in PTPN XII Kotta Blater Plantations there was two ways of the direct drying (cocoa dryer) and drying that begins with drying (combination). The purpose of this study was to determine the level of thermal efficiency in drying lindak cocoa beans and know the characteristics of two ways drying conducted in PTPN XII Kotta Blater Plantations. The study was conducted in two stages there are preliminary studies for the measurement of initial water content of the material followed by a major study on the drying process of lindak cocoa beans in PTPN XII Kotta Blater Plantations. In the drying process of observation or measurement of sample weight, moisture, temperature, relative humidity (RH) at every hour, and the long drying and needs of each fuel used in drying process. The results showed that the value of thermal efficiency in the direct drying (cocoa dryer) of %, while the combination of drying of %. Of the two ways of drying it has the characteristics (advantages and dis advantages ) are different. In direct drying (cocoa dryer) the excess is not depending by the weather, the temperature can be controlled, does not needed larger area and supervision is easier. While the shortcomings which require a relatively fuel-more, the color of cocoa beans produced will be pale, if the drying temperature is too large will lead to case hardening. On drying the combination also has the advantage of using less fuel, the formation of aroma and brown evenly. While the lack of drying the combination that is dependent by the weather, require a relatively larger area, requiring considerable labor and supervision is relatively difficult.

10 PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Uji Kinerja Mesin Pengering Kakao Lindak (Bulk Cocoa) Tipe Bak. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember. Penulis menyadari sepenuhnya tidak akan sempurna skripsi ini tanpa bantuan, motivasi, bimbingan maupun masukan dari berbagai pihak sejak awal hingga terselesaikannya skripsi ini. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya, terutama kepada pihak-pihak sebagai berikut. 1. Ir. Siswijanto, MP., selaku Dosen Pembimbing Utama yang telah meluangkan waktu, memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Ir. Suryanto, MP., selaku Dosen Pembimbing Anggota yang telah banyak memberikan saran-saran dan bimbingan dalam penulisan skripsi ini. 3. Ir. Boedi Soesanto, M.S., selaku Dosen Penguji Ketua yang telah memberikan saran dan pengarahan dalam penyelesaian skripsi ini. 4. Ir. Hamid Ahmad selaku Dosen Penguji Anggota I yang telah banyak memberikan saran dan pengarahan dalam penyelesaian skripsi ini. 5. Dr. I. B. Suryaningrat, S.TP., MM., selaku Dosen Penguji Anggota II yang telah banyak memberikan saran dan pengarahan dalam penyelesaian skripsi ini. 6. Bayu Taruna Widjadja Putra, S.TP selaku Dosen Pembimbing Akademik. 7. Dr. Siswoyo Soekarno, M. Eng., selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember. 8. Dr. Ir. Iwan Taruna, M. Eng., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember.

11 9. Bapak Ary, Bapak Satsiwi, Bapak Hasan dan Bapak Saiful dari PTPN XII Kebun Kotta Blater Ambulu, Jember Jawa Timur yang telah membantu memberikan kemudahan dalam pengambilan data yang diperlukan dalam kegiatan penelitian. 10. Teman-teman Fakultas Teknologi Pertanian angkatan 2007, khususnya jurusan Teknik Pertanian angkatan 2007 yang telah memberikan motivasi dan inspirasi selama penulisan skripsi. 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu baik tenaga maupun pikiran dalam penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa tidak ada gading yang tak retak begitu juga dengan penulisan skripsi ini yang masih ada kekurangan dalam penulisan dan penyusunan. Maka dari itu dengan kerendahan hati penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna penyempurnaan laporan ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak. Jember, November 2011 Penulis

12 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSEMBAHAN... HALAMAN MOTTO... HALAMAN PERNYATAAN... HALAMAN PEMBIMBING... HALAMAN PENGESAHAN... RINGKASAN... SUMMARY... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... BAB 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Sistematika Tanaman Kakao Struktur dan Komposisi Biji Kakao Karakteristik Fisik Biji Kakao Proses Pengolahan Kakao Kadar Air Biji Kakao Pengeringan Biji Kakao Laju Pengeringan Suhu Pengeringan ii iii iv v vi vii viii ix xi xiv xv xvi

13 2.6.3 Pengeringan Biji Kakao dengan Cocoa Dryer Tipe Bak Pembakaran Grafik Psikometri Chart Proses Pindah Panas Efisiensi Panas Mesin Pengering BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Alat dan Bahan Penelitian Alat Bahan Deskripsi Mesin Pengering Parameter yang Diukur Metode Pengambilan Data Penelitian Pendahuluan Penelitian Utama Profil Pengambilan Sampel Analisis Data Diagram Alir Penelitian Diagram Alir Penelitian Pendahuluan Diagram Alir Penelitian Utama BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Suhu Hasil Pengamatan Kelembaban Relatif (RH) Kadar Air Biji Kakao Lindak Laju Penguapan Efisiensi Tungku Efisiensi Pengering Karakteristik Karakteristik Pengeringan Secara Langsung (Cocoa Dryer) Karakteristik Pengeringan Kombinasi... 53

14 BAB 5. PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 60

15 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Komposisi Fisik Buah Kakao Komposisi Kimia Buah Kakao Jadwal Kegiatan Penelitian Pemakaian Kayu Bakar (kg) pada Setiap Jam Hasil Perhitungan Panas dan Efisiensi Selama Proses Pengeringan... 51

16 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Skema Pengolahan Kakao Kurva Pengeringan Aliran Udara Panas pada Cocoa Dryer Diagram Proses Pemanasan Udara dalam Ruang Pengering Mesin Pengering Kakao Tipe Bak Bak Pengering Tampak dari Atas Profil Titik Pengambilan Sampel Kurva Hubungan Kadar Air dan Waktu Proses Pemanasan Udara dalam Ruang Pengering Diagram Alir Penelitian Pendahuluan Diagram Alir Penelitian Utama Aliran Udara Panas pada Mesin Pengering Tipe Bak Grafik Hubungan antara Waktu dan Suhu pada Pengeringan Secara Langsung (Cocoa Dryer) Grafik Hubungan antara Waktu dan Suhu pada Pengeringan Diawali dengan Penjemuran (Kombinasi) Grafik Hubungan antara Kelembaban Relatif dan Waktu Pengeringan Enam Titik Pengambilan Sampel Grafik Hubungan antara Waktu dan Kadar Air Grafik Hubungan antara Waktu dan Laju Penguapan Tungku (Sumber Panas) Persediaan Kayu Bakar di PTPN XII Kebun Kotta Blater... 50

17 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman A. Data Hasil Perhitungan Kadar Air Awal Biji Kakao B. Data Hasil Pengamatan Perubahan Suhu dan Kadar Air C. Data Hasil Pengamatan Berdasarkan Tabel Psikrometri Chart D. Penurunan Berat Sampel untuk Menghitung Kadar Air E. Kadar Air Kakao F. Hasil Perhitungan Efisiensi Panas pada Proses Pengeringan G. Grafik Hubungan antara Waktu dan Suhu pada Proses Pengeringan H. Grafik Hubungan antara Waktu dan Kelembaban Relatif (RH) Selama Proses Pengeringan I. Grafik Hubungan antara Waktu dan Kadar Air pada Proses Pengeringan J. Grafik Hubungan antara Waktu dan Laju Penguapan pada Proses Pengeringan K. Foto Kegiatan Penelitian L. Tabel Psikrometri Chart... 82