KINERJA MESIN PEMBERSIH JAGUNG UNTUK PANGAN DAN SORTASI BENIH. I.U. Firmansyah, Rahmawati dan Riyadi Balai Penelitian Tanaman Serealia

Transkripsi

1 KINERJA MESIN PEMBERSIH JAGUNG UNTUK PANGAN DAN SORTASI BENIH I.U. Firmansyah, Rahmawati dan Riyadi Balai Penelitian Tanaman Serealia Abstrak. Permintaan jagung untuk kebutuhan dalam dan luar negeri untuk pakan, pangan, industri dan benih menetapkan persyaratan, diantaranya kadar kotoran, benda asing dan material lain. Pemipilan jagung masih meninggalkan kotoran yang bercampur dengan biji. Mesin pembersih biji jagung belum digunakan oleh petani di Indonesia, sehingga produk jagung pipilan petani sering ditolak oleh pengguna industri pangan. Hasil pengujian mesin pembersih biji-bijian yang telah dimodifikasi diameter lubang pada ayakan untuk biji jagung (model APBI-M1 Mod) menunjukkan bahwa indeks kinerja tertinggi pada kadar air biji jagung 14%. Kadar kotoran sangat dipengarui oleh jenis varietas, kadar air biji jagung dan masa bahan. Dalam pengelolaan benih jagung varietas Lamuru dan Srikandi Kuning-1 dengan mesin APB1-M1 Mod, menunjukkan bahwa daya berkecambah benih jagung dengan ukuran ukuran biji 8 mm paling tinggi pada periode simpan lebih dari 8 bulan. Penggunaan saringan dengan diameter ukuran 8 mm pada mesin sortasi benih APB-M1 Mod dapat menghasilkan benih varietas Lamuru dan Srikandi Kuning-1 dengan pertumbuhan lebih seragam di lapangan. Kata Kunci : Mesin pembersih biji jagung, sortasi benih, kinerja, daya berkecambah PENDAHULUAN Proses pascapanen meliputi serangkaian kegiatan penanganan hasil panen, mulai dari pemanenan sampai menjadi produk yang siap dikonsumsi. Penanganan pascapanen jagung merupakan salah satu mata rantai penting dalam usahatani jagung. Hal ini di dasarkan kenyataan bahwa petani umumnya memanen jagung pada musim hujan dengan kondisi lingkungan yang lembab dan curah hujan masih tinggi. Hasil survei menunjukkan bahwa kadar air biji jagung yang di panen pada musim hujan masih tinggi, berkisar antara 25-35%. Apabila tidak ditangani dengan baik, jagung berpeluang terinfeksi cendawan yang menghasilkan mikotoksin jenis aflatoksin. Hasil analisis sampel mutu fisik biji jagung hasil panenan pada musim hujan, menunjukkan tidak memenuhi mutu pada klasifikasi kadar air biji jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesi (SNI) di tingkat petani dan pedagang pengumpul sejumlah kabupaten di tiga Provinsi Gorontalo, Kalimantan Selatan, dan Sulawesi Selatan, kecuali kadar air biji jagung di Kecamatan Pleihari, Kabupaten Tanah Laut (Firmansyah et. al., 2005; Firmansyah et. al., 2006; Firmansyah et.al., 2007). Hal ini disebabkan petani umumnya tidak mempunyai mesin pengering. Sedangkan mutu biji jagung di tingkat petani pada klasifikasi kadar kotoran maksimum telah memenuhi mutu fisik I, II, dan III. Upaya petani agar jagung pipilannya memenuhi persyaratan mutu berdasarkan SNI, kadang petani masih membersihkan kembali dengan ayakan seperti ayakan yang biasa digunakan oleh tukang batu. Hal ini petani masih perlu korbanan tenaga dan waktu, dengan demikian biaya pemrosesan biji jagung bertambah dan keuntungan akan berkurang. Kadar kotoran yang memenuhi berdasarkan SNI pada jagung pipilan untuk pakan, masih dapat diterima oleh pengelola pakan ternak. Namun demikian jagung pipilan untuk pangan dan benih harus aman pangan dan tidak ada kotoran dan benda asing lainya. Untuk itu jagung pipilan produk petani masih perlu diolah sebelum disimpan ditingkat industri pangan dan benih. Apabila pengelola industri pangan dan 320

2 benih tidak tersedia unit prosessing, maka pengelola akan menolak jagung pipilan produk petani. Agar jagung pipilan produk petani bisa masuk industri pangan dan benih diperlukan mesin pembersih yang diketahui kinerjanya. Untuk menghasilkan benih jagung Balisereal menggunakan mesin perontok jagung model PJM1 dan PJM5 modifikasi, mesin pembersih (seed claner) model APB1-M1 dan mesin pembersih kotoran ulang (blower) pada jagung pipilan untuk benih yang di produksinya. Cara kerja mesin pembersih model APB-M1 Sistem kerja mesin pembersih adalah menyaring kotoran atau benda asing lainya dengan plat yang terdapat lubang-lubang, saringan (screen) dan plat ini bergerak majumundur dan disebut ayakan (strainer). Luas lubang saringan pada ayakan pertama lebih luas dari luas kebundaran biji-biji, sehingga kotoran dan benda asing lainnya yang lebih luas dari biji tersebut akan tersaring dan keluar ke ujung ayakan pertama. Biji-biji dan kotoran serta benda asing lainnya dengan luas kebundaran yang lebih kecil akan lolos dan jatuh pada ayakan kedua. Biji-biji dan kotoran tersebut sebelum sampai ke ayakan kedua dihembus oleh kipas. Kotoran dan benda asing akan keluar. Ayakan kedua terdiri atas dua saringan. Saringan pertama pada ayakan kedua terdapat lubang-lubang saringan yang luasnya lebih kecil dibandingkan luas lubang saringan pada ayakan pertama, tetapi lebih luas dibandingkan luas lubang saringan kedua pada ayakan kedua. Biji-biji yang bersih dan kebundarannya lebih besar dari luas lubang saringan pertama dan kedua pada ayakan kedua keluar melewati saluran keluar (out let) menuju wadah. Pemisahan biji-biji dengan kotoran dan benda asing lainnya pada mesin pembersih tipe ini dapat terjadi karena terdapat lapisan saringan pada ayakan pertama. Kotoran tersebut tersaring karena lebih besar dari luas lubang lapisan saringan. Biji-biji dan kotoran serta benda asing lainnya lolos dari lapisan saringan karena luas kebundaran biji dan kotoran tersebut lebih kecil dari luas lubang lapisan saringan. Spesifikasi mesin pembersih biji untuk jagung model APB-M1Mod Mesin pembersih biji-bijian untuk benih/biji jagung model APB-M1(Gambar 1) adalah hasil modifikasi dari mesin pembersih biji-bijian untuk benih dengan nama Vac-away seed claner yang dibuat oleh The Hence Corporation, Westerville, Ohio, USA. Mesin Terdiri atas 2 ayakan (strainer ). Modifikasi yang dilakukan adalah ukuran diameter saringan (screen) pada ayakan pertama dan kedua disesuaikan dengan jagung umumnya yang ada di Indonesia. Ayakan paling atas terdapat satu lembar logam (plat) yang berlobang (screen) dengan ukuran diameter 10 mm. Dibawah ayakan pertama terdapat ayakan kedua. Ayakan ke dua terdiri atas dua lembar logam (plat) yang masingmasing mempunyai ukuran diameter lubang 8 mm dan 6 m. Motor listrik dengan daya 1 hp dan 1 phase untuk menggerakan ayakan dan memutar kipas jenis sentrifugal melalui sabuk (belt) dan puli (pulley), yang menghubungkan poros motor listrik, poros kipas dan poros penggerak ayakan. Dimensi mesin ini adalah panjang 1550 mm, lebar 990 mm, dan tinggi 1670 cm. Berat mesin APB-M1 Mod adalah kurang lebih 300 kg. 321

3 Gambar 1. Foto mesin pembersih biji/benih jagung APB-M1 Mod. Maros, Indek Kinerja Mesin Pembersihan model APB-Mod Uji kinerja mesin pembersih dengan perlakuan : tiga varietas jagung, yaitu Lamuru; Arjuna; Bima-3 dan dibersihkan pada tiga taraf kadar air biji, yaitu 14%; 15%; dan 17%, serta tiga taraf masa bahan, yaitu 10 kg; 20 kg; dan 30 kg. Hasil pengujian mesin tersebut menunjukkan bahwa indek kinerja semakin naik apabila kadar air semakin rendah, seperti di sajikan pada Tabel 1, 2, dan 3. Masing-masing hubungan antara indek kinerja dan masa bahan pada kadar air biji 14 %, 15%, dan 17 %, berturut-turut masing-masing, disajikan pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3. Data pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3 menunjukkan bahwa indek kinerja mesin pembersih APB-M1 Mod meningkat pada kadar air biji jagung masing-masing varietas Lamuru, Arjuna, dan Bima 3 menurun dan masa bahan yang meningkat. Hubungan antara indek kinerja pembersihan yang berbanding terbalik dengan kadar air biji jagung yang dibersihkan sesuai dengan pendapat Anwar dan Gupta, Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan mesin APB-M1 untuk membersihkan biji jagung untuk pangan yang menghasilkan jagung pipilan mutu I berdasarkan standar SNI, maka proses pembersihan dilakukan pada kadar air biji jagung 14 %. Namun demikian proses perontokan yang dilakukan tongkol jagung agar butir pecah juga memenuhi mutu I, tetap mengacu pada kadar air biji jagung kurang lebih 18 % ( Thahir et.al., 1988) atau berkisar 15-20% dan putaran selinder perontok mesin perontok yang digunakan ( Firmansyah et.al, 2006 ). Indek kinerja mesin APB-M1 Mod juga meningkat karena masa bahan jagung pipilan juga meningkat, yaitu 10 kg, 20 kg, dan 30 kg.pada proses pembersihan jagung Varietas Lamuru, Arjuna dan Bima 3. Hasil pengujian mesin pembersih biji jagung untuk pakan dan benih ini juga menunjukkan bahwa pada umumnya mesin APB-M1 Mod kinerjanya tertinggi apabila digunakan untuk membersihkan Varietas Lamuru dibandingkan Varietas Arjuna dan Bima 3. Rata-rata indek kinerja mesin pembersih APB-M1 Mod untuk membersihkan jagung varietas Lamuru adalah 0,93 dengan kisaran 0,89-0,95.pada kadar air biji jagung 14 %, 15 %, 17 % dan masa bahan 10 kg, 20 kg, dan 30 kg (Tabel 1). 322

4 Tabel 1. Indek Kinerja Mesin Pembersih APB-M1 pada proses pembersihan biji jagung Varietas Lamuru pada kadar air 14, 15, dan 17 % serta Masa Bahan 10, 20, dan 30 kg. Maros, 2007 Varietas Kadar Air Masa Bahan Indek Rata-Rata (%) (kg) Kinerja 10 0, ,94 0, ,95 Lamuru 10 0, ,94 0,92 0, , , ,93 0, ,94 Sumber : Maryam, 2007 (data diolah). Sedangkan rata-rata indek kinerja untuk membersihkan biji jagung Varietas Arjuna adalah hanya 0,92 dengan kisaran indek kinerja 0,80-0,96 pada kadar air bijinya 14 %, 15%, 17% dan masa bahan jagung pipilan 10 kg, 20 kg, dan 30 kg (Tabel 2). Tabel 2. Indek Kinerja Mesin Pembersih APB-M1 pada proses pembersihan biji jagung Varietas Lamuru pada kadar air 14, 15, dan 17 % serta Masa Bahan 10, 20, dan 30 kg. Maros, Varietas Kadar Air Masa Bahan Indek Rata-Rata (%) (kg) Kinerja 10 0, ,96 0, ,96 Arjuna 10 0, ,96 0,91 0, , , ,93 0, ,96 Sumber : Maryam, 2007 (Data diolah). Begitu pula rata-rata indek kinerja mesin APB-M1 untuk membersihkan biji jagung Varietas Bima 3 adalah 0,92 dengan kisaran 0,80-0,97 pada kadar air bijinya 14%, 15%, dan 17 % serta masa bahan 10 kg, 20 kg, dan 30 kg (Tabel 3). 323

5 Tabel 3. Indek Kinerja Mesin Pembersih APB-M1 pada proses pembersihan biji jagung Varietas Bima 3 pada kadar air 14, 15, dan 17 % serta Masa Bahan 10, 20, dan 30 kg. Maros, 2007 Varietas Kadar Air Masa Bahan Indek Rata-Rata (%) (kg) Kinerja 10 0, ,95 0, ,97 Bima , ,96 0,97 0, , , ,93 0, ,93 Sumber : Maryam, Indeks Kinerja Pembersihan Massa Bahan yang Dibersihkan Varietas Lamuru Varietas Arjuna Varietas Bima 3 Sumber: Maryam, 2007 Gambar 2. Perbandingan Indeks Kinerja Mesin APB-M1 Mod. antara Varietas Lamuru, Arjuna, dan Bima 3 pada Massa Bahan 10, 20, dan 30 kg dan masing-masing pada kadar air 14 %. Gambar 2 menunjukkan bahwa indek kinerja mesin APB-M1 pada proses pembersihan biji jagung Varietas Bima 3 tertinggi dibandingkan Varietas Lamuru dan Arjuna, kecuali pada masa bahan biji jagung pipilan yang dibersihkan sebanyak 20 kg pada kadar air biji jagung masing-masing varietas 14 %. Hal ini menunjukkan varietas dan masa bahan juga berpengaruh kepada indek kinerja mesin APB-M1 Mod. Prototipe mesin pembersih biji kedelai dan padi sebelum APB-M1 Mod Sebelum terciptanya mesin pembersih model APB-M1, telah dirancang ulang (modifikasi) mesin pembersih biji-bijian untuk kedelai dan padi. Modifikasi yang dilakukan terhadap mesin pembersih benih biji-bijian (seed cleaner) yang diproduksi oleh The Hence Corporation, Westerville, Ohio, USA adalah memperpendek jarak antara 324

6 ayakan pertama dan kedua dari 850 mm menjadi 750 mm, Kemudian panjang ayakan pertama diperpendek dari 960 mm menjadi 840 mm dan sudut luncur diperkecil dari13º menjadi 7º. Kemudian panjang ayakan kedua juga diperpendek dari 1260 mm menjadi 1000 mm dengan sudut luncur diperbesar dari 16º menjadi 20º. Perancangan kembali tersebut berdasarkan bahwa diameter kedelai dan padi tidak sesuai dengan ayakan yang tersedia pada mesin buatan Amerika tersebut dan kinerjanya masih bisa ditingkatkan sesuai dengan demensi biji kedelai dan padi waktu itu (Lando,et. al. 1994). Hasil pengujian mesin pembersih biji kedalai menunjukkan, bahwa kadar kotoran awal berkisar 5-25% setelah dibersihkan menjadi hanya 0,2-7% dan kadar kotoran awal pada gabah berkisar 5-25% setelah dibersihkan menjadi hanya 0,1-9%. Kapasitas pembersihan untuk kedelai berkisar kg/ jam dan untuk gabah kg/jam (Lando et. al., 1994). Sortasi biji jagung untuk benih Untuk mendapatkan ukuran biji jagung untuk benih lebih seragam, umumnya petani memotong tongkol jagung pada bagian ujung tongkol jagung. Pekerjaan memotong satu persatu tongkol jagung sangat memerlukan tenaga dan waktu, sedangkan pemrosesan tongkol jagung menjadi benih diperlukan waktu secepatnya, agar biji tidak terinfeksi penyakit dan terinfestasi hama. Adanya mesin pembersih biji jagung untuk benih dapat mempercepat proses penbersihan biji dari kotoran dan benda asing lainya serta biji terpilah menjadi tiga ukuran diameter biji. Tabel 4. Rata-rata daya berkecambah varietas Lamuru dan Srikandi Kuning-1 dengan berbagai cara sortasi pada periode simpan 0 sampai 12 bulan. Maros Daya Berkecambah (%) Bobot 100 Biji Kadar Air Awal Periode Simpan (Bulan) Perlakuan (g) (%) Varietas Lamuru Benih 8 mm a a a a 96.67ab a ab Benih 7-8 mm a a 99.33ab a 92,00bcd a 86.67bc Benih tanpa sortasi a a 98.67ab 95.33ab cd a bc Cara petani Benih 8 mm Benih 7-8 mm Benih tanpa sortasi Cara petani a b 93.33bc a abc a a Varietas Srikandi Kuning a a 96.67ab 96.67ab ab a a a 100.0a 98.00ab 96.00ab a a ab a b 96.67ab b d b c a a c 97.33ab ab a ab *)Angka dalam lajur yang sama, diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan. 325

7 Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada awal periode simpan tidak ada perbedaan daya berkecambah yang berarti dari ke empat jenis sortasi tersebut, namun benih yang disortasi pada ukuran 7-8 mm kecambahnya lebih kecil dibanding ukuran 8 mm, demikian pula pada periode simpan selanjutnya (sampai 12 bulan). Implikasi dari penelitian ini agar sortasi biji pada varietas Lamuru dan Srikandi Kuning-1 menggunakan saringan berdiameter 8 mm untuk menghasilkan pertumbuhan tanaman yang merata di lapangan (Tabel 4) (Rahmawati et. al., 2007). Hal ini menunjukkan bahwa untuk menghasilkan benih jagung pada umumnya diperlukan sortasi ukuran biji, sehingga mesin pembersih biji APB-M1 Mod juga bisa digunakan untuk menyortir biji jagung untuk benih dengan memodifikasi ukuran lubang (screen) pada ayakan (strainer). Kapasitas Pembersihan Mesin APB-M1 Mod. Kapasitas pembersihan mesin APB-M1 Mod yang dihasilkan dengan menggunakan biji jagung Varietas Lamuru, Arjuna, dan Bima 3 pada kadar air biji masing-masing vaietas 14, 15, dan 17% dan masa bahan masing-masing varietas dan kadar air biji adalah 10, 20, 30 kg pada Tabel 5. Data pada Tabel 5 menunjukkan bahwa kapasitas pembersihan berbandin lurus dengan masa bahan dengan masa bahan seperti dengan pernyataan Destra dan Mishra, Selain itu rata-rata kapasitas pembersihan biji jagung Varietas Lamuru tertinggi dibandingkankan Varietas Arjuna dan Bima 3 adalah 831,39 kg/jam. Hal ini menunjukan bahwa antara lain diameter lobang pada saringan yang terdiri atas 10, 8, dan 6 mm lebih sesuai dengan rata-rata diameter biji varietas Lamuru. 326

8 Tabel 5. Rata-rata Kapasitas Pembersihan Mesin APM-M1 Mod pada Proses Pembersihan Biji Jagung Varietas Lamuru, Arjuna, dan Bima 3 dan Kadar air biji jagung masing-masing varietas 14,15,17% dan Masa Bahan Masingmasing varietas 10, 20, dan 30kg. Maros Jenis Varietas Kadar Air (%) Masa Bahan (kg) Kapasitas Pembersihan (kg/jam) Rata-rata Kapasitas Pembersihan (kg/jam) Lamuru ,19 915,30 831, , , ,47 835, , , ,67 743, , ,29 Arjuna ,19 897,09 804, , , ,75 808, , , ,52 706, , ,99 Bima ,02 860,15 820, , , ,44 833, , , ,67 768, , ,14 Titik impas (Break Even Poin) dari usaha pembersihan biji jagung dengan menggunakan mesin APB-M1 dengan perhitungan berdasarkan kinerja dan sejumlah asumsi yang berlaku pada tahun 2007 adalah kg/tahun dan perbandingan manfaat terhadap biaya (B/C Ratio) adalah 1,19. Dari kedua nilai tersebut dapat menunjukan bahwa usaha pembersihan biji jagung dengan mesin model APB-M1 Mod layak ekonomi (Tabel 6.) 327

9 Tabel 6. Analisa Ekonomi Mesin Pembersih Biji Jagung APB-M1. Maros No Komponen Biaya Nilai 1 Biaya Tetap (Fixed Cost) Penyusutan Rp /tahun Bunga Modal dan Asuransi Rp /tahun Pajak Rp /tahun Garasi Rp /tahun Total Biaya Tetap Rp /tahun 2 Biaya Tidak Tetap ( Variable Cost) Biaya Operator Rp /tahun Biaya Perawatan Rp /tahun Biaya Daya Listrik Rp ,60/tahun 3. Total Biaya Tidak Tetap Rp ,60 /tahun Total Biaya (Total Biaya Tetap dan Total Biaya Tidak Rp ,60/ tahun Tetap) 4. Titik Impas (Break even Poin) kg / tahun 5. B/C Ratio 1,19 KESIMPULAN Kinerja mesin pembersih biji jagung APB-M1 Mod tertinggi pada pengoperasian pembersihan biji jagung untuk pada kadar air 14 % dan masa bahan 30kg. Indek kinerja pembersihan biji jagung dipengaruhi oleh jenis varietas, kadar air biji, dan masa bahan. Pemanfaatan mesin pembersih APB-M1 dapat juga untuk menyortir benih jagung berdasarkan ukuran biji dan diameter lobang pada saringan ayakan perlu disesuaikan dengan varietas yang akan dibersihkan. Mesin pembersih biji jagung untuk pangan layak ekonomi pada titik impas produksi biji jagung sebanyak kg/tahun dan B/C ratio 1,19. DAFTAR PUSTAKA Firmansyah, IU., Permasalahan pascapanen jagung di tingkat petani dan Pedagang. Prosiding Seminar dan Lokakarya Nasional. Makassar. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Penelitian. p Makassar, September ISBN : Firmansyah, IU., Y. Sinuseng, dan A.H. Talanca Penanganan Pengeringan dan Pemipilan Jagung. Prosiding Seminar Nasional. Pengembangan Usaha Agribisnis Industrial Pedesaan. dalam A. Muis, Sarasutha, IGP., E. jamal, M. D. Mario, Maskar, S. Bakhri, D. Bulo, C. Khairani, dan A. Subaedi.(Eds). p Palu, 5-6 Desember P ISBN : Firmansyah, IU., M. Akil, dan Y.Sinuseng Penanganan Pascapanen Jagung dalam Sumarno, Suyamto, A. Widjono, Hermanto, dan H. Kasim (Eds). Jagung. Teknik Produksi dan Pengembangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian. p Firmansyah, I.U., Suarni, M. Aqil, J. Tandiabang, O. Komalasari, A. Nadjamuddin, S. Pakki, Suwardi, O. Komalasari Proses pascapanen untuk menunjang perbaikan kualitas produk biji jagung berskala industry dan ekspor. Laporan Akhir. Balai Penelitian Tanaman Serealia, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Depatemen Pertanian.70 hal.( Tidak dipublikasikan) 328

10 Thahir, R., Sudaryono, Soemardi dan Soeharmadi Teknologi Pasca panen Jagung dalam Subandi, M.Syam dan Adi Widjono (Eds). Jagung. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Lando, T.M., Y. Sinuseng dan Bambang Prastowo Perancangan,pembuatan dan pengujian alat pembersih biji-bijian. Hasil Penelitian Pascapanen dan Mekanisasi. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Balai Penelitian Tanaman Pangan Maros. (XIII) : ISSN : Lando, T.M. dan Bambang Prastowo Penelitian mesin pembiji dikombinasi pembersih hasil panen kedelai dan kacang hijau. Hasil Penelitian Pascapanen dan Mekanisasi. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Balai Penelitian Tanaman Pangan Maros. (XIV) : Maryam Uji Kinerja dan Analisis Ekonomi Mesin Pembersih Biji Jagung APB-M1. Skripsi Hasil Penelitian. Program Studi Teknik Pertanian. Jurusan Teknologi Pertanian. Fakultas Pertanian. Universitas Hasanuddin. Rahmawati dan S.Saenong, Pengaruh sortasi biji terhadap mutu benih jagung. Prosiding Simposium V Tanaman Pangan. Inovasi Teknologi Tanaman Pangan. Litbang