DESAIN PISAU PEMOTONG DAN PENAMBAHAN HOPPER PADA ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES SKRIPSI OLEH : SUPRIADI DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2008
DESAIN PISAU PEMOTONG DAN PENAMBAHAN HOPPER PADA ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES SKRIPSI OLEH : SUPRIADI 040308003/TEKNIK PERTANIAN Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mendapatkan Gelar Sarjana Di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing (Taufik Rizaldi, STP, MP) Ketua (Ir. Edi Susanto, M.Si) Anggota DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2008
ABSTRAK Permintaan kentang terus meningkat, seiring dengan perluasan segmen pasar, untuk makanan ringan dan makanan cepat saji seperti french fries. Kebutuhan kentang dalam negeri untuk pembuatan kentang goreng french fries masih di impor dalam bentuk kentang yang sudah terpotong berbentuk balok persegi yang dibekukan. Untuk skala penelitian, alat pemotong kentang berbentuk balok persegi telah dirancang dan dibuat oleh peneliti sebelumnya, tetapi masih ditemukan beberapa kelemahan yaitu pisau kurang tajam, tidak kontiniunya mekanisme pemasukan bahan dan terjadi pergerakan bebas bahan di ruang pemotongan. Penelitian ini dilakukan untuk meminimaliskan kelemahan tersebut dengan mengadakan beberapa modifikasi yaitu dengan penambahan hopper dan desain pisau pemotong dengan tujuan untuk menghasilkan unjuk kerja alat yang lebih baik. Pisau yang di desain kemudian di hitung gaya pemotongan yang terjadi pada mata pisau, sementara penambahan hopper bertujuan untuk mengurangi tenaga manusia. Untuk selanjutnya akan di hitung daya yang dibutuhkan untuk memotong kentang sebagai upaya memperbesar efisiensi alat. Dari hasil analisa yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa desain pisau dapat mengurangi persentase kerusakan hasil dan penambahan hopper masih belum mampu meningkatkan unjuk kerja alat yang lebih baik. Kata kunci : desain pisau, hopper, gaya pemotongan, daya, efisiensi. ABSTRACT Increased demand of potato for snack and fast food like french fries is along with extension of market segment. The need of domestic potato for french fries is still imported in the form of freezed potato which have been cut in to square log. For research scale, an electrics french fries potatoes cutter have been design and made before, but some weakness was still found such as the knife was not skaxp, feeder not continiue and irreguler movement of product in cutting chamber. This research was to minimalize the weakness by hopper addition and blade design to increase the equipment performance. The aim of the hopper was to reduce man power. The cutting ability of the blade was calculated. Then cutting power was calculated to find the efficiency of the equipment. It can be concludes that the blade design reduce broken product and the hopper still not able to increase the equipment performance. Keyword : blade design, hopper, amputation style, energy, efficiency.
RINGKASAN PENELITIAN Supriadi Desain Pisau Pemotong dan Penambahan Hopper Pada Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries, dibimbing oleh Taufik Rizaldi sebagai ketua dan Edi Susanto sebagai anggota. Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian. Penelitian dilakukan dengan pengumpulan data, melakukan studi pustaka, melakukan eksperimen, survey ke lapangan tentang alat pemotong kentang bentuk french fries. Berdasarkan pada hasil pengamatan tersebut, maka alat ini dirancang kemudian dilakukan pengujian parameter dan dianalisis. Pengamatan dan pengambilan data meliputi: kapasitas efektif alat (kg/jam), efisiensi pemotongan (%), persentase kerusakan hasil (%), dan analisis biaya pemotongan kentang (Rp/kg). Dari hasil penelitian yang dilakukan menghasilkan kesimpulan sebagai berikut. Kapasitas Efektif Alat Kapasitas efektif alat diperoleh dengan melakukan pemotongan kentang sebanyak tiga kali ulangan, kemudian dihitung kapasitas pemotongan kentang rata-rata. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa kapasitas efektif rata-rata alat pemotong kentang bentuk french fries adalah 169,81 kg/jam. Efisiensi Pemotongan Efisensi pemotongan dihitung dengan membagikan kapasitas efektif alat (output) terhadap kapasitaas teoritis (input). Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa efisiensi alat pemotong kentang bentuk french fries adalah 61,56 %.
Persentase Kerusakan Hasil Persentase kerusakan hasil dihitung dengan membagikan berat kentang yang rusak terhadap berat total kentang. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa persentase kerusakan haasil rata-rata adalaah 11,8 %. Biaya Pemotongan Kentang Biaya pemotongan kentang diperoleh dengan menghitung biaya produksi (biaya tetap dan biaya tidak tetap). Dari hasil penelitian biaya produksi diperoleh biaya pemotongan kentang sebesar Rp. 35,8/kg.
RIWAYAT HIDUP Supriadi, dilahirkan di Bah Jambi Pematangsiantar pada tanggal 10 Pebruari 1986 dari ayah Syabaruddin dan ibu Syaliyah. Penulis merupakan putra Keempat dari empat bersaudara. Tahun 1998 penulis lulus dari SD Negeri 091568 Bah Jambi Pematangsiantar, dan melanjutkan pendidikan tingkat SLTP Negeri 2 Siantar Bangun dan lulus tahun 2001. Tahun 2004 penulis lulus dari SMU Negeri 4 Pematangsiantar dan pada tahun 2004 lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB. Penulis memilih program studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Satuan Operasi Dasar, Mesin dan Peralatan, Mekanika Fluida, Termodinamika dan Pindah Panas, dan Hidrologi Teknik. Penulis mengikuti kegiatan organisasi ATM sebagai pengurus harian pada tahun 2006-2007 dan menjabat sebagai wakil ketua IMATETA pada tahun 2007-2008. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit Rambutan PT. Perkebunan Nusantara III (PERSERO) Serdang Bedagai Tebing Tinggi.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun skripsi ini berjudul Desain Pisau Pemotong dan Penambahan Hopper Pada Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Taufik Rizaldi, STP, MP selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Bapak Ir. Edi Susanto, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada ayah, ibu serta seluruh keluarga yang telah memberi dukungan moril maupun materil termasuk teman-teman yang membantu penulisan skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih. Medan, November 2008 Penulis
DAFTAR ISI ABSTRAK... i RINGKASAN PENELITIAN... ii RIWAYAT HIDUP... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR LAMPIRAN... x PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Kegunaan Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA Kentang... 4 Varietas... 4 Kandungan Gizi dan Manfaat Kentang... 8 Kentang Goreng... 10 Mesin Pemotong Kentang Bentuk French fries... 11 Stainless steel... 12 Gaya Pemotongan... 12 Daya Pemotongan... 13 Elemen Mesin... 14 Motor Listrik... 14 Poros... 14 Kopling... 15 Reducer... 16 Puli.... 16 Sabuk-V... 17 Bantalan... 19 METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian... 20 Bahan dan Alat Penelitian... 20 Bahan... 20 Alat... 20 Komponen Utama Alat... 21 Pembuatan pisau... 22 Pembuatan hopper... 22 Metode Penelitian... 23 Persiapan Penelitian... 23 Persiapan Bahan... 23 Persiapan Alat... 24 Hal
Prosedur Penelitian... 24 Parameter yang Diamati... 25 Kapasitas Efektif Alat... 25 Efisiensi Pemotongan... 25 Persentase Kerusakan Hasil... 26 Analisis Ekonomi... 26 HASIL DAN PEMBAHASAN... 29 Gaya yang Dibutuhkan untuk Memotong Kentang... 31 Sistem Transmisi Daya... 31 Daya yang Dibutuhkan untuk Memotong Kentang... 31 Kapasitas Efektif Alat... 33 Efisiensi Pemotongan... 34 Persentase Kerusakan Hasil... 35 Analisa Ekonomi... 36 KESIMPULAN DAN SARAN... 38 Kesimpulan... 38 Saran... 39 DAFTAR PUSTAKA... 40 LAMPIRAN... 42
DAFTAR TABEL Hal 1 Kandungan gizi kentang dalam 100 gram bahan... 8 2 Syarat mutu kentang segar sesuai persyaratan yang diinginkan Segmen pasar... 10
DAFTAR GAMBAR Hal 1 Konstruksi sabuk V... 18 2 Pemotongan kentang dengan W = 1 kg... 56 3 Pemotongan kentang dengan W = 3,5 kg... 56 4 Penampang sabuk V... 59
DAFTAR LAMPIRAN 1 Bagan Alir Prosedur Penelitian... 42 2 Prinsip Kerja Alat Pemotong Kentang Bentuk french fries... 43 3 Rancang bangun alat pemotong kentang bentuk french fries... 44 4 Spesifikasi Alat... 48 5 Data Pengamatan Kekuatan Kentang... 49 6 Data Pengamatan Pemotongan Kentang Bentuk french fries... 50 7 Analisis Biaya Pokok... 52 8 Tabel Panjang Sabuk-V Standar... 54 9 Tabel Properties of Ferrous Metals... 55 10 Gaya yang Dibutuhkan untuk Memotong Kentang... 56 11 Ukuran Mesh (Lubang Ayakan)... 58 12 Sistem Transmisi Daya... 59 13 Daya yang digunakan untuk memotong kentang... 63 14 Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja... 64 15 Kentang yang Terpotong Menurut Kelasnya... 67 16 Alat Pemotong Kentang Bentuk french fries... 69 17 Alat Pemotong Kentang... 70 18 Daftar Biaya Material Pembuatan Alat Pemotong Kentang Bentuk French fries... 71 Hal