Post on 04-Jan-2016
description
LAPORAN PRAKTIKUM
TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN
(Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian (Bentuk dan Ukuran))
Oleh :
Nama : Ryansyah Pratama
NPM : 240110120061
Hari, Tanggal Praktikum : Rabu, 16 September 2015
Waktu : 15.00 - 17.00 WIB
Asisten : 1. Nur Oktavia B.
2. Riska Dwi W T.
LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES
DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
2015
Nilai :
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan sebuah negara yang memiliki tingkatan yang tinggi
dalam bahan hasil pertanian. Namun terdapat banyak masalah yang dihadapi
mengenai bahan hasil pertanian yang dihasilkan tersebut. Tingkinya tingkat
kerusakan bahan hasil pertanian merupakan masalah yang harus dihadapi oleh
para petani yang akan berdampak terhadap kualitas dan kuantitas bahan hasil
pertanian, baik setelah maupun sebelum dilakukannya pengolahan. Kerusakan
yang dapat terjadi tersebut adlah kerusakan secara fisik, kimia, maupun biologi
atau bahkan kerusakan yang dapat terjadi karena perubahan suhu lingkungan.
Oleh karena itu perlu dilakukannya pencegahan kerusakan-kerusakan yang
dapat terjadi terhadap bahan pertanian tersebut. Selain itu perlunya pengetahuan
mengenai karakteristik atau sifat teknik bahan hasil pertanian yang memiliki
kaitannya dengan karakteristik fisik, karakteristik mekanik dan karakteristik
termis. Karakteristik dari suatu bahan hasil pertanian bertujuan untuk menentukan
klasifikasi standar bentuk dan ukuran, oleh karena itu dibuat suatu standar untuk
mempermudah penanganan dan pengolahan produk tersebut.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut :
1. Menentukan bentuk suatu bahan hasil pertanian berdasarkan ukuran,
kebundaran, kebulatan
2. Menentukan hubungan antara bentuk suatu bahan hasil pertanian dengan
volume dan luas permukaannya
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian
Bentuk dan ukuran adalah dua karakteristik yang tidak dapat dipisahkan
dalam hal objek fisik suatu bahan dan keduanya diperlukan untuk pendeskripsian
karakteristik fisik suatu bahan secara jelas. Bahan-bahan hasil pertanian sangat
rentan sehingga seringkali mengalami kerusakan baik dalam proses prapanen atau
dalam proses pasca panen (Muchtadi, 1992). Kerusakan-kerusakan tersebut dapat
disebabkan oleh faktor fisik, biologi dan kimia.
Pada faktor fisik, kerusakan terjadi antara lain karena perlakuan panas atau
dingin yang kurang memadai (berkaitan dengan faktor termis), ataupun
penyimpanan dalam atmosfer yang komposisinya kurang cocok.
Dalam hal faktor mekanik, bahan hasil pertanian biasanya mengalami
kerusakan berupa memar, terpotong dan pengelupasan yang berlebihan.
Sedangkan untuk faktor kimia, kerusakan terjadi karena reaksi spontan
antar komponen alamiah dalam bahan pangan sehingga terjadi perubahan warna,
tekstur, citarasa, dan nilai gizi pangan. Misalnya pencoklatan (browning)
enzimatis pada pengeringan buah-buahan. Atau bisa terjadi karena kontaminasi
pangan dengan bahan kimia yang berbahaya, misalnya pelumas, pestisida, atau
logam berat.
Kerusakan bahan hasil pertanian yang dipengaruhi oleh faktor biologis
biasanya terjadi karena terserang hama, atau pencemaran pangan oleh kotoran,
sarang, bau, dan panas yang ditimbulkan (Tjahjadi, 2003).
Untuk kerusakan akibat faktor fisiologis biasanya berasal dari proses-
proses yang terjadi di dalam tanaman tersebut. misalnya pernapasan yang
menghasilkan susut berat dan panas. Sayuran dan bahan-bahan yang sudah
dipanen masih hidup dan karena itu masih aktif melakukan respirasi. Selain itu,
proses-proses fisiologis seperti pematangan, pelayuan, pertunasan, dan
perkecambahan dapat menyebabkan meningkatnya kepekaan terhadap infeksi oleh
mikroorganisme patogen dan menurunnya penerimaan produk oleh konsumen
akibat perubahan pada sifat fisik produk.
Untuk mengendalikan kerusakan-kerusakan tersebut, kita harus mengenal
bagaimana karakteristik dari bahan hasil pertanian tersebut. Karakteristik tersebut
meliputi karakteristik fisik, mekanik, dan termal.
Salah satu bentuk karakteristik bahan hasil pertanian adalah karakteristik
fisik, yang meliputi bentuk dan ukuran, kadar air, volume, densitas, spesific
gravity, porositas, dan luas permukaan. Dalam hal pemberian karakteristik fisik
suatu bahan, bentuk dan ukuran merupakan hal yang paling penting dan
merupakan dua karakteristik yang tidak dapat dipisahkan, sehingga untuk
praktikum sekarang yang akan dibahas adalah bagaimana bentuk dan ukuran dari
bahan hasil pertanian yang diuji tersebut (Zain dkk, 2005).
Ada beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk
dan ukuran bahan hasil pertanian, yaitu :
2.1.1 Bentuk acuan (charted standard)
Dalam metode ini, permukaan dari potongan memanjang dan melintang
sampel atau bahan diukur dan kemudian dibandingkan dengan bentuk-bentuk
yang sudah ada pada bentuk acuan.
Gambar 1. Contoh Bentuk Standar Dari Buah dan Sayuran (Sumber : Mohsenin, N.N. 1980)
Dalam bentuk acuan dikenal beberapa istilah yang dapat digunakan untuk
memerikan suatu objek. Adapun istilah objek dari bentuk acuan adalah sebagai
berikut:
Bentuk DeskripsiOblate Datar pada bagian pangkal dan pucuk
atau puncak Membujur (Oblong) Diameter vertikal lebih besar daripada
diameter horizontalKerucut (Conic) Meruncing ke arah bagian pucukBujur telur (Ovate) Bentuk seperti telur dan melebar pada
bagian pangkalBerat sebelah atau miring (Lopsided) Poros yang menghubungkan pangkal
dan puncak tidak tegak lurus melainkan miring
Bujur telur terbalik (Obovate) Seperti telur terbalikBulat panjang (Elliptical) Menyerupai bentuk elips (bulat
panjang)Kerucut terpotong (Truncate) Kedua ujungnya mendatar atau persegi Tidak seimbang (Unequal) Separuh bagian lebih besar dari yang
lainRibbed Pada potongan melintangnya sisi-
sisinya menyerupai sudut-sudutTeratur (Regular) Bagian horisontalnya menyerupai
lingkaran Tidak teratur (Irreguler) Potongan horisontalnya sama sekali
tidak menyerupai lingkaran
Tabel 1. Istilah Bentuk StandarSumber: (Mohsenin, N.N. 1980)
2.1.2 Kebundaran (Roundness)
Kebundaran adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda
padat. Nilai kebundaran suatu bahan berkisar dari 0-1. Apabila nilai kebundaran
suatu bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bentuk bahan tersebut mendekati
bundar (Sarifah dkk, 2013). Terdapat beberapa cara untuk menghitung
kebundaran,yaitu :
Persamaan 1 :
Gambar 2. Penampakan Kebulatan(Sumber : Mohsenin, N.N. 1980)
Dimana:
Ap = luas permukaan proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas
Ac = luas permukaan lingkara terkecil yang membatasi
Persamaan 2 :
Rd=ApAc
=r
12
r22
Dimana :
r1 = diameter dalam, r2 = diameter luar
2.1.3 Kebulatan (Sphericity)
Sphericity dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara diameter bola
yang mempunyai volume yang sama dengan objek dengan diameter bola terkecil
yang dapat mengelilingi objek (Sarifah dkk, 2013). Seperti halnya nilai
kebundaran, nilai kebulatan suatu bahan juga berkisar antara 0-1. Apabila nilai
kebulatan suatu bahan hasil pertanian mendekati 1 maka bahan tersebut mendekati
bentuk bola (bulat) .
Dimana :
a = sumbu terpanjang (sumbu mayor)
b = sumbu terpanjang normal ke a (sumbu intermediate)
c = sumbu terpanjang normal ke a dan b (sumbu minor)
Sphericity=diameter geometri rata−ratadiameter terpanjang
=( a.b . c )
13
a
2.1.4 Pengukuran Dimensi Sumbu
Untuk objek-objek berukuran kecil seperti biji-bijian, garis besar proyeksi
dari setiap objek dapat diukur dengan menggunakan sebuah alat pembesar photo
(photographics enlarger). Namun cara sederhana dapat pula dilakukan dengan
metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead Projector).
2.1.5 Kemiripan Terhadap Benda-Benda Geometri
Selain membandingkan dengan bentuk standar, penentuan bentuk bahan
hasil pertanian dapat juga ditentukan dengan melihat kemiripan dengan benda-
benda geometri tertentu,seperti :
Bulat memanjang (prolate spheroid) adalah bentuk yang terjadi pabila
sebuah bentuk elips berputar pada sumbu panjangnya. Salah satu contoh
dari bentuk ini adalah buah lemon.
Dimana :
V = volume bahan
S = luas permukaan bahan
a = sumbu memanjang elips (major axes)
b = sumbu membujur elips (minor axes)
e = eksentrisitas, yaitu :
Bulat membujur (oblate spheroid) adalah bentuk yang terjadi kalau sebuah
elips berputar pada sumbu pendeknya. Contoh: buah anggur.
V=43
( π . a .b2)
S=2. π . b2+2. πa .be
sin−1 e
e=[1−( ba )
2]1
2
V=43
(π . a2 . b )
S=2. π . a2+πb2
eln
1+e1−e
Dimana :
V = volume bahan
S = luas permukaan bahan
a = sumbu memanjang elips (major axes)
b = sumbu membujur elips (minor axes)
e = eksentrisitas, yaitu :
Kerucut berputar atau silinder adalah bentuk yang menyerupai kerucut atau
silinder (tabung). Contoh: wortel, mentimun.
Dimana :
V = volume bahan
S = luas permukaan bahan
r1= jari-jari pada dasar kerucut atau silinder
r2= jari-jari pada bagian atas kerucut atau silinder
h = tinggi bahan
2.1.6 Luas Permukaan
Luas permukaan dari bahan produk pertanian juga sangat penting dalam
peran teknologi proses pertanian. Misalnya dapat kita ambil contoh, luas
permukaan daun menentukan kapasitasnya untuk melakukan fotosintesis dan laju
pertumbuhannya, dan berperan penting dalam menentukan hubungan tanaman-
tanah-air . Luas permukaan biji-bijian dan buah-buahan juga sangat penting dalam
tes-tes tertentu, misalnya dalam pengukuran respirasi, dalam penentuan warna dan
pemantulan cahaya, dalam fenomena transfer panas, dll. Dalam perkembangan
terakhir luas permukaan bahan, disamping warna, juga sangat menentukan dalam
pengembangan image-sensor unatuk keperluan otomatisasi dan robotisasi mesin-
e=[1−( ba )
2]1
2
V=π3
h (r12+r1 . r2+r
22)
S=2 (r1+r2 ) [h2+(r1−r2 )2 ]1
2
mesin pertanian. Hal ini yang sangat perlu kita perhatikan karena hal kecil
semacam ini bisa berakibat vatal bila tidak di perhatikan.
Luas permukaan untuk buah-buahan dapat ditentukan dengan pengukuran
yang langsung, dengan perhitungan, atau dari plot-plot yang berdasarkan
pengukuran dimensi linier (beberapa diameter), dalam dimensi kuadrat (beberapa
beberapa penampang melintang), atau berdasarkan (Pandora, 2012). Pengukuran
langsung dapat dilakukan dengan menguliti kulit buah dan menjumlahkan luas-
luas individual sayatan. Cara ini relatif lambat, dan disarankan hanya untuk
perbandingan.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Jangka
2. Jangka sorong
3. Kertas millimeter block
4. Over Head Projector (OHP)
5. Penggaris p
6. Planimeter
7. Spidol warna
3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Mentimun
2. Kentang
3. Telur
4. Telur
5. Tomat
3.2 Prosedur Percobaan
3.2.1 Menentukan kebundaran (roundness) dengan menggunakan OHP
1. Menempatkan bahan dan mistar sebagai skala pembanding pada OHP
sehingga bahan dapat diproyeksikan.
2. Menggambar proyeksi bahan pada kertas milimeter block dengan
menggunakan pensil.
3. Menentukan luas proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas (Ap) dan
luas lingkaran terkecil (Ac) dengan menggunakan planimeter.
4. Menghitung kebundaran (roundness) bahan dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut:
Roundness=ApAc
=r
12
r22
Dimana : r1 = diameter dalam, r2 = diameter luar
3.2.2 Menentukan kebulatan (sphericity)
1. Mengukur sumbu-sumbu dari bahan yang terdiri dari sumbu a (sumbu
terpanjang/mayor), b (sumbu pertengahan/intermediet), dan c (sumbu
terpendek/minor).
2. Menghitung kebulatan (sphericity) bahan dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut :
3.2.3 Menentukan volume dan luas permukaan teoritis bahan (kemiripan)
1. Mengukur sumbu a, b , dan c dari bahan.
2. Menentukan kemiripan bahan terhadap bentuk geometri : bulat
memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid) dan
kerucut berputar atau silinder.
3. Menghitung volume dan luas permukaan teoritis bahan dengan
persamaan dibawah ini :
a. Bulat memanjang (prolate spheroid)
V= 43 ( π a b2 )
e = [1−( b
a )2]
1/2
S = 2π b2 + 2π
abe sin-1 e
Dimana: V = volume beban
S = luas permukaan bahan
a = sumbu memanjang elips (major axes)
b = sumbu membujur elips (minor axes)
e = eksentrisitas
b. Bulat Membujur (oblate spheroid)
sphericity=(a .b .c )1/3
a
V =
43 ( π a2 b)
e = [1−( b
a )2]
1/2
S = 2π a2 + π
b2
e log e
1+e1−e
c. Kerucut berputar atau silinder
V = ( π
3 ) h ( r1
2 + r1r2 + r22 )
S = π( r1 + r2) [ h2 + ( r1 – r2 )2]1/2
Dimana: r1 = jari-jari bagian dasar kerucut
r2 = jari-jari puncak kerucut
h = tinggi benda
BAB V
PEMBAHASAN
Praktikum Teknik Penganganan Hasil Pertanian kali ini akan membahas
mengenai karakteristik fisik dari bahan hasil pertanian. Hal ini dilakukan agar
dapat meminimalisir kerusakan bahan hasil pertanian terutama kerusakan fisik
yang sangat mudah dapat terjadi.
Hal yang pertama dilakukan oleh praktikan yaitu mengukur kebundaran
dari suatu bahan hasil pertanian yaitu tomat dan telur. Pengukuran kebundaran ini
dilakukan dengan menggunakan sebuah alat yaitu OHP. Alat OHP ini dapat
dikatakan sederhana dalam pengoperasiannya yaitu hanya dengan menaruh obyek
yang akan kita ukur kemudian di proyeksikan ke dinding menggunakan cahaya
lampu tersebut. Setelah di proyeksikan mata praktikan akan mendapatkan garis
tegas dari objek yang akan di ukur kemudian menggambarnya di atas kertas
millimeter blok dan melakukan perhitungan. Hasil yang didapatkan untuk tomat
yaitu sebagai memiliki nilai terkecil sebesar 0,4186851211 dan nilai terbesar
adalah 0,653, sedangkan untuk telur didapatkan nilai terkecil 0,499 dan nilai
terbesar adalah 0,5508. Dari hasil kebundaran tersebut didapatkan hasil yang
beragam bahkan jauh dari bundar sempurna, hal ini dikarenakan pada saat
penyimpanan tomat tidak dilakukan dengan baik dan telur merupakan bahan hasil
pertanian yang memiliki bentuk elips atau lonjong.
Selanjutnya akan dilakukan pengamatan mengenai kebulatan bahan hasil
pertanian yaitu telur dan tomat kembali. Cara pengukuran mengenai kebulatan ini
dilakukan dengan mencari nilai a, b dan c dari suatu bahan dan kemudian
dibandingkan dengan nilai a itu sendiri, maka dari hasil pengamatan, perhitungan
dan pencatatan didapatkan hasil sebagai berikut untuk telur didapatkan nilai
terendah adalah 0,7639 dan nilai tertinggi adalah 0,899, sedangkan hasil terendah
dari pengukuran tomat adalah 0,7137 dan nilai terbesar adalah 0,8367428179.
Hasil yang didapatkan pada pengamatan mengenai perbandingan tomat dan telur
dikarenakan faktor kerusakan fisik yang diterima oleh bahan hasil pertanian
tersebut. Selain itu pertumbuhan tomat satu dengan tomat yang lain tergantung
salah satunya yaitu daya serap air oleh tanaman tomat tersebut.
Selanjutnya melakukan pengamatan mengenai kemiripan bahan pertanian.
Kriteria tersebut dapat menjelaskan bentuk dan ukuran selain dari kebulatan
(roundness) dan kebundaran (sphericity), yaitu kemiripan terhadap benda
geometri. Benda geometri tersebut seperti bulat memanjang (prolate spheroid),
bulat membujur (oblate spheroid) dan kerucut berputar atau silinder. Dengan
mengetahui bentuk bahan hasil pertanian tersebut tergolong pada kriteria
berdasarkan kemiripan geometri, maka volume dan luas permukaannya dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan yang telah ditentukan pada masing-
masing bentuk geometri. Bahan yang akan diuji kemiripannya yaitu mentimun,
wortel, dan buah jeruk, ketiga bahan ini memiliki kriteria masing-masing. Hail
yang didapatkan dari perhitungan kali ini adalah sebagai berikut, untuk mentimun
pertama didapatkan nilai sebagai berikut, volume 8,007 x 10-7 m3, eksentrisitas
0,946 dan luas permukaan 0,0476, sedangkan mentimun kedua adalah sebagai
berikut, volume 1105122 x 10-9 m3, eksentrisitas 0,935 dan luas permukaan
2716390,893 x 10-9 m3. Selanjutnya pengukuran jeruk didapatkan volume 6,274 x
10-4 m3, eksentrisitas 0,875 dan luas permukaan 0,016 m2. Untuk pengukuran
wortel pertama adalah sebagai berikut, volume 3,36042906 x 10-5 m3dan luas
permukaan 1,305203778 x 102 m2, sedangkan wortel kedua sebesar volume 1,278
x 10-5 m3 dan luas permukaan 4,6916 x 10-3 m2. Dari kelima pengamatan diatas
didapatkan hasil bahwa mentimun merupakan bahan hasil pertanian bulat
memanjang, jeruk merupakan bahan hasil pertanian bulat membujur, dan yang
terakhir wortel merupakan bahan hasil pertanian kerucut berputar atau silinder.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
` Kesimpulan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut :
1. Karakteristik yang tidak dapat dipisahkan dalam objek fisik bahan adalah
bentuk dan ukuran
2. Dengan mengetahui karakteristik dari fisik bahan hasil pertanian, maka
dapat meminimalisirkan terjadinya kerusakan pada bahan hasil pertanian
tersebut.
3. Perbedaan antara kebundaran dan kebulatan yaitu kebundaran melihat
objek pada dua dimensi atau hanya satu sisi saja. Sedangkan kebulatan
melihat objek secara tiga dimensi.
4. Berdasarkan hasil di atas telur yang memiliki tingkat kebundaran sebesar
0,653 sedangkan tomat 0,5508
5. Berdasarkan hasil di atas telur yang memiliki tingkat kebulatan sebesar
0,899 sedangkan tomat 0,8367428179
6. Berdasarkan hasil di atas, dari ketiga bahan jeruk, tomat, dan telur yang
diukur kebundarannya bahan jeruk yang mendekati nilai 1
7. Berdasarkan hasil di atas, kemiripan geometri jeruk termasuk dalam
bentuk bulat membujur, mentimun termasuk bulat memanjang, dan
wortel termasuk bentuk kerucut atau silinder
6.2 Saran
Saran yang dapat diberikan padA praktikum kali ini adalah sebagai berikut :
1. Sebelum memulai praktikum, diharapkan praktikan sudah dapat mengerti
dan memahami materi yang telah disampaikan sebelumnya
2. Melakukan pemeriksaan kelayakan alat untuk menunjang pelaksanaan
praktikum
3. Mengadakan pengadaan alat agar menunjang pelaksanaan praktikum
DAFTAR PUSTAKA
Muchtadi, D. 1992. Fisiologi Pasca Panen Sayuran dan Buah-Buahan.Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Mohsenin, N.N. 1980. Physical Properties of Plant and Animal Materials.
Gordon and breach Science Publishers, New York.
Sarifah, Ir. M. App.Sc., R., Dadi Ir. M.Sc., Sudaryanto, Ir., MP., N., W., Asrii, S.T.P, 2013. Penuntun Praktikum MK TPHP. FTIP, Universitas Padjajaran
Tjahjadi, Carmencita. Buku Ajar : Penanganan Segar dan Penyimpanan Sayur dan Buah-buahan. 2003. Bandung : Universitas Padjadjaran.
Zain, Sudaryanto., Ujang Suhadi, Sawitri dan Ulfi Ibrahim. 2005. TeknikPenanganan Hasil Pertanian. Pustaka Giratuna, Bandung.
Pandora, Angga. 2012. Sifat-sifat Produk Pertanian. Available at : http://aljabarsquad.blogspot.com/2012/08/sifat-produk-pertanian.html (Diakses pada hari Sabtu tanggal 19 September 2015 Pukul 16.45 WIB)