Buletin 70 Teknik Pertanian Vol. 15, No. 2, 2010: 70-74 R. Bambang Djajasukmana: Teknik pembuatan alat pengupas kulit lada tipe piringan TEKNIK PEMBUATAN ALAT PENGUPAS KULIT LADA TIPE PIRINGAN R. Bambang Djajasukmana Teknisi Litkayasa Pelaksana Lanjutan pada Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Jalan Tentara Pelajar No. 12, Bogor 16114, Telp. (0251) 8321762, 8350920, Faks. (0251) 8321762 E-mail: bb_pascapanen@litbang.deptan.go.id Pengolahan lada putih secara tradisional yang biasa dilakukan petani adalah melalui perendaman buah lada hasil panen dalam air selama 7-10 hari. Perendaman umumnya menggunakan air yang kurang bersih dan cara penanganannya kurang higienis, sehingga biji lada yang dihasilkan terkontaminasi oleh mikroorganisme, beraroma kurang sedap, dan kualitasnya kurang baik (Nurdjanah et al. 1999). Untuk mengatasi masalah ini, dikembangkan pengolahan lada secara mekanis, yaitu tanpa melalui perendaman terlebih dahulu. Buah lada yang telah dirontokkan lalu dikupas kulitnya dan dikeringkan. Terdapat dua tipe alat pengupas lada, yaitu sistem dorong dan sistem tarik. Alat pengupas lada sistem dorong mempunyai kelemahan pada poros yang berputar. Poros yang berputar harus menahan beban spiral dan piring pengupas yang berputar. Jarak antara poros dan bearing yang menjadi tumpuan spiral dan piring pengupas yang berputar cukup panjang. Apalagi pada saat poros berputar dan piring pengupas mendapat beban, beban yang diterima poros semakin besar, sehingga poros dapat melengkung. Diameter piring pengupas pada alat pengupas lada sistem dorong lebih kecil dibandingkan dengan alat pengupas lada sistem tarik. Pada alat pengupas lada sistem tarik, beban yang diterima poros yang berputar sama yaitu spiral dan piring pengupas. Jarak antara poros dan bearing tidak terlalu jauh, sehingga beban yang diterima poros pada saat berputar tidak terlalu besar dan tekanan yang diberikan bahan lada dari spiral pada piring berputar tidak menekan ke depan piring pengupas yang diam. Proses pengolahan lada putih dimulai dari perontokan lada dari tangkai, dilanjutkan sortasi dengan ayakan berdiameter 6 mm dan 8 mm dan pengupasan kulit. Kerenggangan piring pengupas dapat diatur sesuai dengan diameter biji lada. Pengolahan lada putih dapat pula melalui perendaman selama 4-7 hari setelah sortasi. Hasil pengupasan lada dicuci untuk memisahkan kulit dan butiran lada. Hasil akhir proses pengolahan adalah lada putih dengan kadar air 13%. Dari lada bertangkai umur 8-9 bulan sebagai bahan baku sebanyak 0,50-1 t, setelah diolah akan menjadi lada putih sebanyak 100-200 kg. Pada tulisan ini disajikan cara pembuatan alat pengupas lada yang mencakup bahan yang diperlukan, cara pengerjaan, perakitan, dan uji fungsionalnya. BAHAN DAN METODE Percobaan dilakukan di Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balittro), Bogor, pada bulan Juli 2004. Alat yang digunakan adalah mesin bubut, mesin las, mesin bor, mesin gerinda, mesin penyekrap, pemotong logam, alat tap dan snai. Bahan yang digunakan serta spesifikasinya disajikan pada Tabel 1. Alat pengupas lada terdiri atas empat bagian utama, yaitu silinder, ruang pengupas, kerangka alat, dan motor penggerak (Gambar 1). Bagian silinder terdiri atas badan silinder dan poros penggerak. Bagian silinder diletakkan pada alas silinder yang dilengkapi dengan penyangga badan silinder dan alas pengatur kerenggangan. Ruang pengupas terdiri atas piring pengupas, spiral pengupas, tutup ruang pengupas, dan tempat pemasukan bahan. Kerangka alat Tabel 1. Nama bahan dan spesifikasinya yang digunakan dalam pembuatan alat perontok lada, Balittro, Bogor, 2004 Nama bahan Spesifikasi Keterangan Besi pipa Diameter 80/60 mm Poros/as Diameter 40 mm VCN 40 Besi siku 50 mm x 50 mm Besi plat T 18 mm, 8 mm, 6 mm, 3 mm, 1,20 mm Bearing Diameter 65 mm Motor bensin 5,50 PK Puli Diameter 3 inci B2, 14 inci B2 Belt Tipe B Mur baud 6 mm, 8 mm Piring karet T 3 mm, elastisitas 55, Fabrikan tahan asam, tidak mudah sobek dan lepas
R. Bambang Djajasukmana: Teknik pembuatan alat pengupas kulit lada tipe piringan 71 Pemasukan bahan Ruang pengupas Ruang pemasukan bahan Piring pengupas diam Piring pengupas berputar Spiral pembawa Badan silinder Poros penggerak Tiang penyangga Alas geser Puli Sabuk Pengeluaran bahan Motor Kerangka Gambar 1. Sketsa alat pengupas lada, Balittro, Bogor, 2004 menjadi tempat kedudukan ruang pengupas, badan silinder, dan motor penggerak. Gambar 2-4 menunjukkan komponenkomponen alat secara rinci. Cara Pengerjaan Tahap pertama pengerjaan alat pengupas lada adalah membuat badan silinder. Bagian ini dibuat dari pipa besi dengan cara membubut rata bagian permukaan dan samping, lalu membubut tempat bearing dan tutup silinder. Langkah selanjutnya adalah membuat poros penggerak dari bahan baja mengikuti ukuran yang sudah ditentukan. Sisi kiri dibubut bertingkat dengan diameter 30 mm x 20 mm untuk bearing dan 25 mm x 140 mm untuk tempat puli. Sisi kanan dibubut dengan diameter 30 mm x 40 mm untuk bearing dan 25 mm x 16 mm untuk tempat spiral dengan ulir pengunci (Gambar 2). Tahap selanjutnya adalah membuat ruang pengupas menggunakan bahan besi plat tebal 6 mm, dengan cara menggulung plat membentuk silinder dan mengelasnya. Tutup dinding silinder depan dan belakang dibuat dari bahan besi plat tebal 8 mm, dilanjutkan membubut ring tempat tutup dinding depan dan ruang spiral. Kemudian dilakukan pengelasan dinding belakang dan ring pada silinder. Tahap kedua adalah membuat kerangka alat dari besi siku dengan cara memotong dan mengelas masing-masing bagian. Kerangka berfungsi sebagai tempat meletakkan ruang pengupas, badan silinder, dan motor penggerak. Penyangga badan silinder poros penggerak dibuat menggunakan bahan besi plat tebal 15 mm dengan cara membubut tempat badan silinder. Alas penyangga terbuat dari plat tebal 15 mm. Sisi plat alas disekrap 45 yang berfungsi sebagai pengatur kerenggangan dan sisi miring diketap untuk baut
72 R. Bambang Djajasukmana: Teknik pembuatan alat pengupas kulit lada tipe piringan spiral dipasang pada poros dan rapat pada piring pengupas berputar lalu dikunci dengan baut pada ujung poros. Pada bagian belakang poros penggerak dipasang puli 14 inci dan motor penggerak ditempatkan pada bagian bawah kerangka. Puli motor dengan puli poros penggerak dihubungkan dengan sabuk V (V-belt), sehingga poros berputar bila motor dihidupkan. Alat pengupas yang selesai dirakit disajikan pada Gambar 5. Cara Kerja Alat Gambar 2. Badan dan poros silinder pengupas lada, Balittro, Bogor, 2004 Butir lada dimasukkan melalui lubang pemasukan bahan dan akan diteruskan ke ruang spiral yang berfungsi menarik butir pengunci silinder. Pada masing-masing komponen dilakukan penyambungan. Pada sisi silinder ruang pengupas, dibuat tutup pada bagian bawah tempat pengeluaran bahan. Pada bagian depan dibuat tutup ruang spiral yang berhubungan dengan tempat pemasukan bahan. Tutup dibuat terlepas untuk memudahkan membuka spiral dan membersihkan alat. Bagian spiral dibuat dari bahan plat besi tebal 3 mm, digulung membentuk silinder ukuran 100 mm x 100 mm. Daun spiral dibuat menggunakan bahan plat besi tebal 4 mm yang dibubut dengan lingkaran luar 130 mm dan lingkaran dalam 100 mm dan dilakukan pengelasan pada permukaan silinder (Gambar 3). Spiral dipasang pada poros penggerak dan merapat dengan piring pengupas yang berputar, dan melalui piring pengupas diam (Gambar 4). Gambar 3. Spiral pengupas: (a) tampak samping, (b) tampak depan, Balittro, Bogor, 2004 Perakitan Alat Poros penggerak dipasang pada badan silinder dan kedua sisi ditutup. Badan silinder dipasang pada penyangga dan dikunci dengan memutar baut yang terdapat pada kedua tiang penyangga lalu dilakukan pengelasan pada alas geser. Plat miring sebagai alur geser dilas pada alas dan kerangka alat sehingga badan silinder hanya dapat bergerak ke depan dan ke belakang untuk mengatur jarak kedua piring pengupas. Ruang pengupas dipasang pada tiang bagian depan kerangka dengan memasang mur baut bagian dinding belakang pada tiang. Piring pengupas yang berputar dipasang pada poros dalam ruang pengupas dan dikunci dengan baut sehingga tidak bergeser. Piring pengupas yang diam dipasang pada tutup depan ruang pengupas, sedangkan Gambar 4. Karet pengupas lada, Balittro, Bogor, 2004 Gambar 5. Mesin pengupas lada; (a) tampak depan, (b) tampak samping, Balittro, Bogor, 2004
R. Bambang Djajasukmana: Teknik pembuatan alat pengupas kulit lada tipe piringan 73 lada masuk ke celah di antara dua buah piring pengupas. Kerenggangan kedua piring pengupas diatur sesuai diameter biji lada. Piring pengupas yang berputar menyebabkan terjadinya tekanan dan gesekan antara butir lada dan piring pengupas sehingga kulit lada terkelupas dan putaran piring pengupas akan membawa biji lada ke luar dari piring pengupas. Di samping itu, aliran air juga akan membantu mengeluarkan biji lada dari ruang pengupas (Risfaheri et al. 1992). Proses pengupasan lada sangat bergantung pada tekanan yang diterima dan panjang lintasan buah lada pada piring pengupas. Ukuran diameter piring dan elastisitas karet pengupas yang digunakan 250 mm dengan elastisitas 55 (Hidayat dan Risfaheri 2001). Tabel 2. Hasil uji fungsional proses pengupasan lada di Balittro, Bogor Jumlah Buah lada Biji rusak (%) Warna lada bahan Perlakuan terkupas (kg) (%) Cacat Pecah hasil proses 5 Tanpa perendaman 93,94 3,96 1,40 Coklat putaran 300 rpm 97,20 3,17 1,61 Agak putih putaran 350 rpm 95,51 2,41 1,30 Agak putih putaran 400 rpm 92,37 2,05 1,23 Agak putih Sumber: Hidayat et al. (2002) Uji Fungsional Uji fungsional alat dilakukan dengan menguji pengatur jarak kerenggangan piring pengupas yang harus mudah digeser dan tidak mudah bergerak pada saat dikunci. Kedudukan piring pengupas pada saat berputar harus sejajar dan kerenggangan tidak berubah. Tingkat kecepatan yang digunakan yaitu 300, 350, dan 400 rpm. Uji fungsional menggunakan 5 kg lada dengan kerenggangan piring pengupas 3,50 mm. Sebelumnya, diameter biji lada diukur untuk menentukan kerenggangan piring pengupas. Pengamatan dilakukan pada lada yang terkupas, lada cacat, dan lada pecah. Faktor lain yang perlu diperhatikan pada pengupasan lada adalah keseragaman diameter buah. Untuk itu perlu dilakukan pengelompokan buah lada berdasarkan diameter buah sehingga ukurannya seragam. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan dalam mengatur kerenggangan piring pengupas sehingga persentase lada yang tidak terkupas, pecah, dan cacat menurun. Buah lada pada umumnya berdiameter 6-8 mm, sehingga diperlukan alat sortir buah sebelum dimasukkan ke dalam ruang pengupasan. Penggunaan karet dengan kelenturan 55 cukup baik untuk proses pengupasan. Untuk memisahkan kulit hasil kupasan, diperlukan alat pemisah kulit untuk mengganti proses pemisahan kulit yang selama ini masih menggunakan cara pengayakan. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil uji fungsional dan kinerja alat menunjukkan bahwa alat pengupas ini berkapasitas 60-70 kg lada segar/jam (Hidayat et al. 1992). Warna lada hasil pengupasan agak kecoklatan. Persentase buah lada yang terkupas adalah 93,94% pada pengupasan tanpa perendaman dan tingkat kematangan buah 70%, sedangkan dengan perendaman, persentase buah yang terkupas 97,20% pada putaran piring pengupas 300 rpm. Makin tinggi putaran piring pengupas, persentase pengupasan menurun (Hidayat et al. 2002) (Tabel 2). Hasil uji coba pengupasan pada buah lada segar agak berat, terlihat dari kulit hasil kupasan yang pada umumnya terbelah dua. Hal ini karena buah lada segar memiliki kulit yang keras. Untuk memudahkan proses pengupasan, pengupasan dapat dilakukan secara kombinasi dengan perendaman buah lada selama empat hari agar kulit menjadi lunak (Hidayat et al. 2002). Cara kombinasi ini dapat meningkatkan kapasitas pengupasan. KESIMPULAN DAN SARAN Alat pengupas lada yang sudah dirancang dan diuji coba pada pengolahan lada putih dapat mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk pengupasan lada dibandingkan dengan pengupasan melalui perendaman. Penggunaan alat pengupas juga dapat mengurangi kontaminasi mikroorganisme yang dapat menurunkan kualitas lada. Alat pengupas lada berkapasitas 60-70 kg lada segar/ jam, dengan persentase pengupasan 93,94% jika tanpa perendaman akan meningkat menjadi 97,20% dengan perendaman pada putaran 300 rpm. Warna biji lada hasil pengupasan tanpa perendaman berwarna coklat, dan bila dengan perendaman warnanya agak putih. Alat pengupas lada perlu disempurnakan, baik bentuk maupun teknologinya. DAFTAR PUSTAKA Hidayat, T. dan Risfaheri. 2001. Pengaruh diameter piringan dan elastisitas karet pengupas terhadap kinerja alat pengupas lada tipe piringan. Jurnal Penelitian Tanaman Industri 7(1): 11-17.
74 R. Bambang Djajasukmana: Teknik pembuatan alat pengupas kulit lada tipe piringan Hidayat, T., Risfaheri, dan M.P. Laksmanahardja. 1992. Rancang bangun dan uji coba alat pengupas lada tipe piringan. Pemberitaan Penelitian Tanaman Industri XVII(3): 61-67. Hidayat, T., Risfaheri, dan N. Nurdjanah. 2002. Pengaruh perlakuan buah lada sebelum pengupasan dan kecepatan putaran piringan terhadap kinerja alat pengupas lada yang dimodifikasi. Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat XIII(1): 9-14. Nurdjanah, N., T. Marwati, dan B.S. Sembiring. 1999. Analisis sifat fisika kimia kulit lada dan air perendaman pada pengolahan lada putih tradisional. Laporan Penelitian 1.A. 1998/1999, Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, Bogor. 11 hlm. Risfaheri, T., Hidayat, dan M.P. Laksmanahardja. 1992. Pengembangan alat pengupas lada tipe piringan dengan analisis ekonominya. Buletin Penelitian Tanaman Industri 3: 47-54.