Modifikasi dan Uji Performansi Alat Pengering Tipe Bak untuk Pengeringan Papain

MODIFIKASI

DAN UJI PERFORMANS!

ALAT PENGERING TlPE BAK

UNTUK PENGERIHGAH PAPAIN

Oleh

1 9 9 2

FAKULTAS

TEKNOLOGI PERTANIAN

KIKIN IS SUGIARNO. F25. 1233. Modifikasi dan Uji Perfor- mansi Alat Pengering Tipe Bak untuk Pengeringan Papain. Di

bawah bimbingan Ir. Putiati Mahdar, Mapp. Sc dan Dr. Sjai-

fullah, MSc.

Enzim papain yang merupakan salah satu enzim proteoli-

tik yang dldapat dari pengeringan getah buah pepaya

(u

L.

) mempunyai peranan yang penting di dalam

perindustrian. Indonesia merupakan negara agraris mempu-

nyai potensi yang besar untuk mengembangkan bisnis papain

khususnya bagi petani-petani di pedesaan yang mempunyai

kebun pepaya. Hal ini sangat menguntungkan karena setelah

getahnya diambil sebagai bahan baku papain, buah pepaya

masih dapat dimamfaatkan sebagaimana mestinya.

Tujuan dari penelitian ini adalah mencari alternatif

pengolahan produk papain kasar dengan alat pengering seder-

hana yang dapat diterapkai; di F . iesaan, dimana mutu papain

yang dihaailkan lebih baik dari pada pengeringan penje-

muran, tetapi tidak berbeda jauh dengan pengering listrik.

Alat pengering yang digunakan adalah pengering tipe bak

sistem konveksi bebas dengan sumber pemanas kompor minyak

tanah buatan Bengkel Mekanisasi Pertanian META

-

D - 801

yang telah dimodifikasi oleh Barando Pakpahan ( 1 9 9 1 ) . Pada

kawat kasa dan bingkai kayu yang dianggap dapat menghambat

aliran uap air untuk dapat keluar dari alat pengering

diganti dengan besi behel berdiameter 7 mm.

Alat pengering ini dilengkapi dengan rongga pemanas

pembantu yang membantu menyalurkan udara panas dari kompor

ke dalam ruang pengering melalui pipa-pipa pemanas.

Getah yang telah disadap dari buah pepaya yang berumur

2 . 5 - 3 bulan ditambahkan dengan natrium bisulfit 0.7 %

sebagai anti oksidan dan diletakkan di loyang dengan kete-

balan 1 mm. Kemudian dikeringkan antara 50 - 60 " C

dengan tiga cara yaitu dengan penjemuran, dengan pengering

tipe bak dan pengering listrik. Setelah pengeringan sele-

sai, dilakukan perbandingan mutu antara ketiga cara penge-

ringan diatas.

Dari hasil uji performansi alat, pada pengeringan tanpa

beban, suhu maksimum yang dapat dicapai adalah 76 - 85 " C

dengan perbedaan suhu antara rak atas dengan rak bawah

sebesar 10 " C jika menggunakan menggunakan kerikil dengan

ketebalan 5.5 cm sebagai h h a n penyimpan panas. Sedangkan

jika tanpa menggunakan kerikil, suhu maksimum yang dicapai

adalah 85 - 102 " C dengan perbedaan suhu antara rak atas

dengan rak bawah sebesar 20 "C. Pada pengeringan dengan

beban suhu pengeringan dari alat pengering tipe hak dapat

dipertahankan antara 50 - 60 " C dengan cara mengatur besar-

Efisiensi pengeringan yang dicapai oleh alat pengering

tipe bak adalah sebesar 3.7 % dan konsumsi bahan bakar

adalah 1.35 liter minyak tanah per kg getah segar. Sean-

dainya alat pengering tipe bak ini diterapkan oleh petani-

petani yang telah mempunyai kebun pepaya sendiri, maka

biaya pengering 1 kg papain kasar adalah

%

4 350.

Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan papain adalah

berkisar 5 - 6 jam untuk pengering listrik, 7 - 12 jam

untuk pengering tipe bak dan 2 - 5 hari pengeringan efektif

untuk pengeringan dengan menggunakan panas dari matahari.

Dari hasil pengujian aktivitas proteolitik, terlihat

aktivitas proteolitik papain yang dikeringkan dengan alat

pengering tipe bak lebih tinggi dari pada aktivitas proteo-

litik papain yang dikeringkan dengan cara penjemuran maupun

pengering listrik. Rata-rata aktivitas proteolitik bertu-

rut-turut 157.43 unit/gram, 131.17 unit/gram dan 104.46

unit/gram untuk pengering tipe bak, pengering listrik dan

pengeringan penjemurar.

Derajat put,h papain untuk ketiga macam pengeringan

adalah 44.55 % untuk pengeringan penjemuran, 51.63 % untuk

pengering tipe bak dan 55.08 % untuk pengering iistrik.

Rendemen pengeringan yang dicapai adalah 16.92 % untuk

pengering listrik, 17.16 % untuk pengering tipe bak dan

17.54 % untuk pengeringan penjemuran. Kadar air basis

basah papain adalah 6.75 % untuk pengering listrik, 8.96 %

untuk pengering tipe bak dan 11.52 % untuk pengeringan

penjemuran.

M O D I F I K A S I

DAN

U J I PERFOF?TLANSI

ALAT P E N G E R I N G TIPE B A K

U N T U K P E N G E R I N G A N P A P A I N

Oleh

KIKIN IS SUGIARNO F 25. 1233

MASALAH KHUSUS

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

Pada Jurusan Mekanisasi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

M O D I F I K A S I DAN U J I P E R F O R M A N S I

A L A T P E N G E R I N G TIPE B A K

U N T U K P E N G E R I N G A N P A P A I N

MASALAH KHUSUS

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

Pada Jurusan Mekanisasi Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Disetujui

Bogor, 2L1

AS\)J+US

1992

0 . . r

Disetujui

rta, 2< _{4 j o s k u s 1992}

u-

(Ir.

Putiati Mahdar

M

ADD. S c )

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Pengasih,

karena dengan rahmat dan bimbingan-Nya-lah penelitian dan

skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memper-

oleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, pada Jurusan Meka-

nisasi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Ucapan terima kasih dan penghargaan penulis haturkan

kepada :

1. Ir. Putiati Mahdar M.App Sc sebagai Dosen Pembimbing I

atas segala bimbingan dan petunjuk yang diberikan sela-

ma penelitian dan penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Sjaifullah, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing I1 atas

bimbingan yang diberikan dalam penyusunan skripsi ini.

3 . Suyanti, BSc sebagai pembimbing lapangan yang telah ba-

nyak menbantu jalannya penelitian

4. Ir.. Kusen Morgan, Ms sebagai kepala bengkel Mekanisasi

Pertanian, Institut Pertanian Bogor yang turut menguji

da.. rnember tkan masukan kapada penulis.

5. Tim Bengkel Mekanisasi Pertanian Fateta-IPB.

6 . Sub Balai Penelitian Ho~~tikultura Pasar ,Minggu, yang

telah menyediakan fasilitas untuk penelitian.

7 . Dan semua pihak yang telah banyak memberikan bantuannya

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam tulisan ini, oleh karena itu segala kritik dan saran yang berguna untuk perbaikan skripsi ini akan diterima dengan senang hati. Akhir kata, semoga apa yang tertulis dalam skripsi ini dapat bermamfaat.

Bogor, Agustus 1992

DAFTAR IS1

Halaman

KATA PENGANTAR

. . .

. . .

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMRAR

. . .

DAFTAR LAMPIRAN

...

I

. PENDAHULUAN

. . .

A . LATAR BELAKANG

. . .

B

.

TUJUAN PENELITIAN

. . .

I1 . TINJAUAN PUSTAKA

. . .

A . PEPAYA

. . .

1

.

Botani Pepaya

. . .

2

.

Getah Pepaya Sebagai Sumber Papain

....

B

.

PAPAIN

. . .

1

.

Sifat Fisik Papain . . . . 2

.

Sifat Kimia Papain

. . .

3

.

Kegunaan Papain

. . .

4

.

Proses Pembuatan Papain

. . .

C . PENGERINGAN

. . .

D

.

ALAT PENGERING YANG DAPAT DIGUNAKAN UNTUK

PENGERINGAN GETAH PEPAYA

. . .

I11

.

PENDEKATAN RANCANGAN

. . .

A

.

KRITERIA DISAIN

...

B . RANCANGAN FUNGSIONAL

. . .

C . RANCANGAN STRUKTURAL

. . .

xiv

1

1

3

IV

.

METODOLOGI PENELITIAN

. . .

A

.

BAHAN DAN ALAT

...

B

.

WAKTU DAN TEMPAT

...

C

.

PERLAKUAN

. . .

D

.

PENGAMATAN

. . .

1

.

Parameter yang diamati dalam uji perfor-

...

mansi alat pengering tipe bak

2

.

parameter yang berhubungan dengan mutu

. . .

produk

V . HASIL DAN PEMBAHASAN

. . .

A

.

PERFORMANSI ALAT

. . .

B

.

AKTIVITAS PROTEOLITIK

. . .

C

.

LAJU PENGERINGAN

. . .

D . RENDEMEN PENGERINGAN . . .

E

.

EFISIENSI PENGERINGAN

. . .

F

.

DERAJAT PUTIH

. . .

G . BIAYA OPERASTONAL

. . .

VI

.

KESIMPULAN DAN SARAN

. . .

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Luas panen, produksi dan ekspor bush PePaya

. . .

dari tahun 1981 sampai 1987 6

Tabel 2. Hasil getah segar dari pepaya varietas Semangka Paris dengan perlakuan empat dan

enam goresan

. . .

7

Tabel 3 . Produksi getah segar pada beberapa selang

waktu penyadapan . . . 8 Tabel 4 . Produksi getah pepaya pada beberapa kelom-

pok waktu penyadapan . . . 9

Tabel 5. Jumlah unit rata-rata /gram produksi papain

kasar untuk beberapa varietas pepaya . . . 11

Tabel 6. Spesifikasi papain . . . 12

Tabel 7. Pengaruh waktu pengeringan terhadap aktivi- . . .

[image:11.564.48.502.125.370.2]

DAFTAR GAMBAR

Halaman

[image:12.564.57.516.105.717.2]

Struktur utama papain

. . .

Gambar 1.

Gambar ' 2.

Gambar 3.

Diagram alir proses pembuatan papain kasar

..

Gambar perspektif alat pengering tipe bak tan- pa blower

. . .

Gambar 4. Gambar 5.

Badan pengering (tanpa pintu)

. . .

Alat pengering tipe bak tanpa blower buatan

. . .

Bengkel MP FATETA IPB

Potongan kerangka dari kaki alat pengering sampai rongga bawah

. . .

Gambar 6

Gambar 7.

Gambar 8.

Gainbar 9.

Gambar 10.

Gambar 11.

Gambar 12.

Gambar 13.

Beberapa pembatas rongga bawah

. . .

Rak pengering sebelum dan sesudah dimodifikasi

Tampak depan badan pengering (tanpa pintu)

. .

Tampak samping badan pengering (tanpa pintu ) Tampak atas badan pengering (tanpa pintu)

. . .

Detail sistem pemanas pembantu

. . .

Suhu pengeringan tanpa beban tanpa kerikil

. . .

pengering tipe bak

Gambar 14. Suhu pengeringan tanpa beban dengan kerikil pengering tipe bak

Suhu maksimum pengeringan tanpa beban tanpa

. . .

kerikil pada pengering tipe bak

Gambar 15

Gambar 16. Suhu maksimum pengeringan tanpa beban dengan

. . .

kerikil pada pengering tipe bak

Suhu pengeringan getah pepaya pengering tipe

. . .

bak ulangan pertama Gambar 17

Gambar 18. Suhu pengeringan getah pepaya pengering tipe

. . .

bak ulangan kedun

Gambar 19 Suhil pengeringan getah pepaya pengering tipe

. . .

[image:13.559.53.509.36.705.2]

Gambar 20. Suhu pengeringan getah pepaya pengering tipe

. . .

bak ulangan keempat 59

Gambar 21 Suhu pengeringan getah pepaya pengering listrik

Gambar 22 Suhu pengeringan getah pepaya pengeringan pen- jemuran ulangan pertama . . .

Gambar 23 Suhu pengeringan getah pepaya pengeringan pen- jemuran ulangan kedua

. . .

Gambar 24 Hasil pengu,jian aktivitas proteolitik dan wak- tu pengeringan papain kasar . . .

Gambar 25.

Gambar 26.

Laju pengeringan pengering listrik . . .

Laju pengeringan pengering tipe bak ulangan pertama

Gambar 27. Laju pengeringan pengering tipe bak ulangan kedua . . . Laju pengeringan pengering tipe bak ulangan ketiga . . .

Gambar 28

Gambar 29 Laju pengeringan pengering tipe bak ulangan keempat

Gambar 30.

Gambar 31.

Gambar 32.

Laju pengeringan penjemuran ulangan pertama

Laju pengeringan penjemuran ulangan kedua

...

Kadar air basis kering vs waktu pengeringan penjemuran ulangan pertama . . .

Kadar air basis kering vs waktu pengeringan

. . .

penjemuran ulangan kedua Gambar 33.

Gambar 34. Kadar air basis kering vs waktu pengeringan listrik

. . .

Gambar 35. Kadar air basis kering vs waktu pengering tipe bak ulangan pertama

. . .

Gambar 36. Kadar air basis kering vs waktu pengering tipe bak ulangan kedua

. . .

Gambar 37. Kadar air basis kering vs waktu pengering tipe

. . .

Gambar 38 . Kadar a i r b a s i s k e r i n g vs waktu p e n g e r i n g t i p e

bak u l a n g a n keempat

. . .

83

Gambar 39 . h a a i l p e n g u j i a n k a d a r a i r . rendemen d a n d e r a -

j a t p u t i h p a p a i n k a s a r

. . .

86

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Lampiran 2.

Lampiran 3.

Lampiran 4 .

Lampiran 5 .

Lampiran 6

Lampiran 7.

Lampiran 8 .

Lampiran 9.

Lampiran 10. Lampiran 11. Lampiran 12. Lampiran 13. Lampiran 14. Lampiran 15.

Berat getah yang dikeringkan per loyang

. . .

pengering tipe bak ulangan pertama

Kadar air basis basah per loyang penge-

. . .

ring tipe bak ulangan pertama

Kadar air basis kering per loyang pe-

. . .

ngering tipe bak ulangan pertama

Laju pengeringan per loyang pengering

. . .

tipe bak ulangan pertama

Suhu pengeringan per rak pengering tipe

. . .

bak ulangan pertama

Berat dan suhu getah yang dikeringkan per loyang pengeringan sinar matahari

. . .

ulangan pertama

Kadar air basis basah per loyang penge- ringan sinar matahari ulangan pertama .

Kadar air basis kering per loyang pe- ngeringan sinar matahari ulangan perta- ma . . .

Laju pengeringan per loyang pengeringan

. . .

sinar matahari rlangan pertama

Halaman

9 2

92

9 3

9 3

9 4

Berat dan suhu getah yang dikeringkan per loyang pengering listrik ulangan

pertama

. . .

9 9

Kadar air basis basah pengering listrik

ulangan pertama

. . .

9 9

Kadar air basis kering pengering lis-

trik ulangan pertama

. . .

100

Laju pengeringan pengering listrik

ulangan pertama . . . 100 Berat getah yang dikeringkan per loyang

. . .

pengering tipe bak ulangan kedua 10 1

Kadar air basis basah per loyang penge-

Lampiran 16. Lampiran 17. Lampiran 18. Lampiran 19. Lampiran 20. Lampiran 21. Lampiran 22.

Lampiran 23.

Lanipi ran 23.

Lampiran 25.

Lampiran 26.

Lampiran 27.

Lampiran 28.

Lampiran 29.

Lampiran 30.

Lampiran 31.

Lampiran 32.

Kadar air basis kering per loyang pe- ngering tipe bak ulangan kedua

...

Laju pengeringan per loyang pengering tipe bak ulangan kedua

. . .

Suhu pengeringan per rak pengering tipe bak ulangan kedua

. . .

Berat dan suhu getah yang dikeringkan pengeringan sinar matahari ulangan kedua

. . .

Kadar air basis basah pengeringan sinar matahari ulangan kedua

. . .

Kadar air basis kering pengeringan si-

. . .

nar matahari ulangan kedua

Laju pengeringan pengeringan sinar ma- tahari ulangan kedua . . .

Berat getah yang dikeringkan per loyang . . . . pengering tipe bak ulangan ketiga

Kadar air basis basah per loyang penge-

. . .

ring tipe bak ulangan ketiga

Kadar air basis kering per loyang pe-

. . .

ngering tipe bak ulangan ketiga

Laju pengeringan per loyang pengering

. . .

tipe bak ulangan ketiga

Suhi: pengeringan per rak pengeringan

. . .

tipe hak ulangan ketiga

Berat getah yang dikeringkan per loyang

. . .

pengering tipe bak ulangan keempat

Kadar air basis basah per loyang penge-

. . .

ring tipe bak ulangan keempat

Kadar air basis kering per loyang pe-

. . .

ngering tipe bak ulangan keempat

Laju pengeringan per loyang pengering

. . .

tipe bak ulangan keempat

Suhu pengeringan per rak pengering tipe

. . .

Lampiran 33a Lampiran 33b Lampiran 33c Lampiran 34. Lampiran 35. Lampiran 36. Lampiran 37. Lampiran 38. Lampiran 39. Lampiran 40. Lampiran 41. Larnpiran 42. Lampiran 43. Lampiran 44. Lampiran 45. Lampiran 46.

Percobaan pemanasan tanpa beban penge- ring tipe bak

. . .

Percobaan tanpa beban tanpa kerikil un- tuk mengetahui suhu maksimum yang dapat dicapai oleh pengering tipe bak

. . .

Percobaan tanpa beban dengan kerikil untuk mengetahui suhu maksimum yang aa- pat dicapai oleh pengering tipe bak

..

Hasil pengujian rata-rata kadar air

. .

Hasil analisa rata-rata kadara abu

. . .

Hasil analisa rata-rata aktivitas protculitik . . .

Hasil analisa rata-rata kadar protein

.

Rendemen pengeringan

. . .

Waktu yang dibutuhkan untuk pengeringan

Hasil perhitungan efisiensi total alat.

Hasil analisa rata-rata derajat putih

.

Bahan dan biaya pembuatan alat penge- ring tipe bak . . .

[image:17.567.64.514.90.673.2]

Ferhitungan biaya operasi alat

. . .

Gambar penyadapan getah pepaya

. . .

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pepaya

(m

p w a v a L.) adalah jenis buah yang

mudah dijumpai sepanjang tahun. Hampir seluruh bagian

pohon pepaya kecuali akar dan bijinya mengandung enzim

papain. Enzim ini telah banyak dipergunakan dalam

beberapa pabrik, misalnya dalam perusahaan bir, obat-

obatan dan industri bahan makanan (Daryono dan Sabari,

1980). Indonesia merupakan penghasil pepaya yang cukup

besar, yaitu 314 816 ton (Dirjen Tanaman Pangan, 1989)

namun penelitian tentang papain masih kurang.

Bisnis getah kering dewasa ini sudah bukan lagi

merupakan bahan perdagangan yang asing di pasaran

internasional. Getah pepaya kering dalam perdagangan

sering dikenal dengan nama "crude papain". Dewasa ini

harga c r u d e papain paling murah Rp 4 4 000,- /kg. Untuk

luas tanaman satu hektar bila diuangkan dari penjualan

getah pepaya bisa menghasilkan uang sebanyak

Rp 19 008 000,- hasil kotor (Muhidin, 1982).

Kegiatan industri di Indonesia yang semakin ber-

kembang mengakibatkan kebutuhan akan enzim papain juga

semakin besar. Sementara usaha yang menghasilkan

papain secara komersial belum ada, akibatnya kebutuhan

enzim tersebut dipenuhi dari luar negeri. Swiss,

Jepang, Denmark dan Taiwan merupakan negara pengekspor

Menurut Flynn (1975), negara-negara yang meng-

ekspor papain dalam jumlah besar adalah Zaire, Tanza-

nia, Uganda dan Sri Lanka. Dan sebagian kecil dihasil-

kan oleh Kenya, Israel, Filipina, India dan Cameroon.

Sedangkan negara-negara yang mengimport enzim papain

dalam jumlah besar adalah Amerika Serikat, Inggris,

Belgia dan Perancis.

Konsumen terbesar pemakai papain adalah industri

bir. Untuk menjernihkan bir dipakai papain dengan

dosis 3.45 gram / 100 liter. Sepuluh tahun yang lalu,

penduduk dunia telah menghabiskan minuman bir sebanyak

67.5 milyar liter. Jadi untuk menghasilkan bir seba-

nyak itu diperlukan papain sebanyak 2 335.5 ton.

Papain sebanyak ini baru 75 persen dari kebutuhan.

Masih diperlukan lagi 3 114 ton untuk tahun 1972. Yang

jzlas kt:butuhan akan prodllksi getah pepaya ini akan

terus meningkat setiap tahun. Jadi ladang produksi

getah papain cukup layak untuk dipertimbangkan (Muhi-

din, 1982).

Pengeringan getah pepaya dapat dilakukan dengan

penjemuran biasa maupun dengan alat pengering buatan,

asal panasnya tidak lebih dari 60 OC. Di udara yang

panas dan cerah, pengeringan memerlukan waktu 8-9 jam.

Tetapi dengan menggunakan alat pengering getah dapat

Kelemahan dari pengeringan dengan penjemuran biasa

adalah rendahnya mutu produk yang dihasilkan karena

terkontaminasi oleh jasad renik yang tidak dikehendaki.

Oleh karena itu perlu dipikirkan alat pengering yang

dapat dipakai untuk mengeringkan getah pepaya dengan

batasan suhu tidak terlalu tinggi dan dapat diterapkan

di pedesaan.

B .

TUJUAN

PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah mencari alterna-

tif pengolahan produk papain kasar dengan alat penge-

ring sederhana yang dapat diterapkan. di pedesaan,

dimana mutu papain yang dihasilkan lebih baik dari pada

pengeringan penjemuran, tetapi tidak jauh berbeda

dengan alat pengering listrik.

Alat pengering sederhana yang akan diuji dan

dimodifikasi adalah alat pengering tipe bak dengan

sumber pemanas kompor minyak tanah. Dan papain yang

dihasilkan dari pengering ini akan dibandingkan mutunya

11. TINJAUAN PUSTAKA

A. PEPAYA

1. Botani Pepaya

Tanaman pepaya (Carica EBE .a L . ) merupakan

tanaman yang diklasifikasikan ke dalam famili

Caricacese, ordo Ma1 uales dan kelas Monocotyledo-

nea (Arriola dan Calzada, 1980).

Daerah asal tanaman ini adalah benua Amerika

terutama Meksiko bagian Selatan dan Nicaragua.

Bersama-sama pelayar-pelayar bangsa Portugis di

abad ke-16, tanaman pepaya nienyebar ke berbagai

negara sehingga terdistribusi dari daerah tropis

sampai sub tropis (Arriola dan Calzada, 1980).

Menurut Kalie (19911, syarat-syarat tumbuh

tanaman pepaya adalah tumbuh sampai ketinggian

1 000 meter di atas permukaan laut, pada tanah-

tanah yang subur dan gembur serta iklim yang lem-

bab. Cuaca dingin atau suhu rend; aka mematikan

tanaman pepaya, suhu 15 OC merupakan suhu minimum

untuk portumbuhan tanaman. Suhu optimal adalah

22 - 26 OC, pH tanah yang cocok adalah sekitar

6.5 - 7 . Tanaman pepaya membutuhkan sinar matahari

yang banyak, Curah hujan yang optimum adalah

sangat peka terhadap air yang tergenang. Pengge-

nangan air pada tnnaman pepaya selama 2 hari dapat

menyehabkan kematian.

Pohon pepaya mulai berbuah umur 4 bulan dari

waktu menyemai biji, enam bulan kemudian buah sudah

dapat dipetik (Kalie. 1991). Tanaman pepaya yang

terpelihara baik dapat menghasilkan rata-rata

50 buah per tahun dan dapat berlangsung selama

tiga tahun (Sunaryo, 1981).

Varietas-varietas pepaya yang ada di Indone-

sia antara lain pepaya semangka Paris, pepaya

Jinggo, pepaya Bangkok, pepaya Hawai, pepaya Solo

.

dan pepaya Burung (Soedirdjoatmojo, 1985). Pada

Tabel 1. ditunjukan luas panen, produksi dan ekspor

buah pepaya dari tahun 1981 sampai 1987.

2 . Getah Pepaya Sebagai Sumber Papain

Hampir seluruh bagian tanaman pepaya mengan-

dung getah kecuali akar dan bijinya, tetapi hanya

buahlah yang merupakan penghasil getah paling

banyak. Getah dari buah mudah diperoleh serta

berwarna putih bersih dan tidak tercampur dengan

bahan-bahan lain. Sedangkan getah dari bagian

pohon yang lain, seperti batang dan daun sering

tercampur dengan serat, zat hijau daun dan kontami-

Tabel 1. Luas panen, produksi dan ekspor buah pepaya dari tahun 1981 sampai 1987

Tahun Luas panen Produksi Jumlah ekspor

(ha (ton (kg)

-

45 991 312 359 -

29 053 288 627 -

Sumber : Direktorat Jendral Tanaman Pangan (1989)

Produksi getah pepaya dan aktivitas proteoli-

tik dipengaruhi oleh jenis pepaya (Daryono dan

Muhidin, 1974). Penyadapan yang terlalu sering dan

terlalu jarang kurang baik karena mempengaruhi

kesehatan buah. Frekwensi penyadapan yang baik

adalah 3-4 hari sekali (Daryono dan Muhidin, 1974).

Getah pepaya diperoleh dengan cara menoreh

buah pepaya dari pangkal ke ujung buah. Faktor-

faktor yang mempengaruhi jumlah produksi getah

adalah banyaknya to, -han, nterval waktu penya-

dapan, umur buah dan waktu penyadapan.

Menurut Suranto (1970), produksi getah sangat

dipengaruhi oleh umur tanaman. Buah pepaya varie-

tas Semangka Paris yang berumur 1 - 2 bulan dapat

menghasilkan getah segar sebanyak 57.50 gram, 2 - 3

bulan akan menghasilkan getah segar sebanyak 64

[image:23.570.117.476.79.256.2]

segar sebanyak 50.30 gram. Sehingga dianjurkan

untuk melakukan penyadapan pada saat umur buah

2.5 - 3 bulan

Penyadapan dengan membuat enam goresan tiap

buah dengan selang waktu empat hari selama 14 kali

penyadapan akan menghasilkan getah segar lebih

banyak dari pada perlakuan empat goresan. Peneli-

tian ini dilakukan oleh Sastrodiwiryo (1970), dan

hasilnya dapat dilihat pada tabel 2

Tabel 2. Hasil getah segar dari pepaya varietas Semangka Paris dengan perlakuan empat dan enam goresan

PERLAKUAN 4 GORESAN PERLAKUAN 6 GORESAN Penyadapan

ke Getah segar Papain Getah segar Papain ( g/buah ( g h a h ( g h u a h ) (g/buah)

7 1.211 0.242 1.135 0.227

8 0.992 0.198 1.075 0.215

9 0.905 0.181 0.968 0.194

10 0.882 0.176 0.717 0.143

11 0.621 0.124 0.352 0.070

12 0.608 0.122 0.341 0.068

13 0.449 0.090 0.367 0.073

14 0.295 0.059 0.199 0.040

Jumlah 19.088 3.817 22.119 4.424

Sumber : Sastrodiwiryo, 1970

Menurut Sabari (1982), waktu penyadapan yang

paling banyak menghasilkan getah adalah antara

pukul 05.00 - 06.00. Jumlah produksi getah pada

selang waktu 1 jam dapat dilihat pada Tabel 3 .

Tabel 3 . Produksi getah segar pada beberapa selang

waktu penyadapan

Waktu penyadapan Hasil getah (gram)*

Sumber : Sosrodiharjo dan Yurneti (1985)

* ~ a t a dari 12 buah pepaya

Dari Tabel 3 . dapat dilihat bahwa jumlah

produksi getah terbesar adalah antara pukul 05.00 -

06.00. Tetapi karena selang waktu yang terlalu pendek maka tidak layak urtuk produksi secara

komersial, sehingga wah u penyadapan harus diper-

panjang menjadi antara pukul 05.00 - 08.00. Pada

Tabel 4 dapat dilihat produksi getah pada selang

waktu tiga jam

Menurut Daryono dan Muhidin (19741, pepaya

semangka Paris mernpunyai papain kasar paling besar

untuk setiap buah dan rendemen dalam unit/buah

[image:25.564.101.503.230.695.2]

jenis ini dalam memproduksi papain kasar. Produksi

papain kasar yang dapat dihasilkan oleh beberapa

varietas pepaya dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 4. Produksi getah pepaya pada beberapa ke- lompok waktu penyadapan

Waktu penyadapan Hasil Getah (gram)*

Sumber : Sosrodihardjo dan Yurneti (1985)

*

_{Data dari 36 bush pepaya}

Buah pepaya yang telah disadap getahnya

mempunyai penampakan yang buruk akibat torehan-

torehan pada selur7th permuxaan buahnya. M e ~ k i p u n

rasa dan kandungan gizinya tidak berubah, buah sisa

sadap tidak digunakan lagi sebagai hidangan meja.

Buah demikian merupakan semacam "limbah" yang

jumlahnya cukup besar dari suatu industri papain.

Untuk menghasilkan satu ton getah kering ( c r u d e

papain) akan menghasilkan "limbah" buah pepaya sisa

sadap sebanyak 250 ton (Daryono dan Muhidin, 1974).

Untuk meningkatkan nilai ekonomi "limbah"

buah pepaya sisa sadap maka perlu dicari alternatif

Menurut Sastrodiwiryo (1970), hasil pengujian

organoleptik menyimpulkan bahwa rasa buah sama

seperti buah yang tidak disadap. Sebagai hasil

samping yang dapat dimanfaatkan adalah pembuatan

sari buah, jam, es buah dan juga untuk dimakan

segar

.

Selain produk olahan di atas, daging buah

pepaya juga dapat diolah menjadi manisan pepaya,

cuka, puree untuk saus samba1 dan pektin

( Anonim, 1984 )

.

B. PAPAIN

1. Sifat Fisik Papain

Papain merupakan salah satu enzim proteolitik

(pemecah protein) yang terdapat dalam getah pepaya,

ditemukan oleh Griffith Mugles pada tahun 1750.

Istilah papain pertama kali diberikan oleh Wurtz

da Bouchut pada tahun 1879. Nama ini digunakan

baik untuk getah pepaya kering maupun enzim proteo-

litik yang telah dimurnikan dan dikristalkan.

Getah pepaya kering sering disebut papain kasar

(Daryuno dan Sabari, 1979).

Dalam perdagangan dikenal dua macam papain,

yaitu papain kasar dan papain murni. Papain kasar

di bawah sinar matahari maupun dengan menggunakan

oven pada suhu 50-60 OC selama lebih kurang enam

jam, sedangkan papain murni harus dengan suatu

pelarut, yang biasanya dipakai adalah alkohol,

aseton dan natrium bisulfit (Singh dan Tripathy

&Lam Sastrodiwiryo, 1970).

Tabel 5. Jumlah unit rata-rata/gram produk papain kasar untuk beberapa varietas pepaya

VARIETAS g papain/ x Unit/g = Unit/

buah buah

Jinggo 1.6542 x 83.04 = 131.36

Noris 3.0966 x 96.98 = 300.20

Cibinong 2.7805 x 113.02 = 314.25

Paris 4.0166 x 94.16 = 378.20

Sumber : Bulletin Penelitian Hortikultura. Vol. 13

No. 1, 1974

Papain hasil pemurnian berwarna putih hingga

putih kekuning-kuningan, memiliki rasa khas, mudah

larut dalam air, gliserin dan dalam larutan hi-

droallcoholik berkonsentrasi rendah, tetapi tidak

larut dalam pelarut organik minyak dan lemak (Meer

&Lam Sastrodiwiryo, 1970). Spesifikasi papain secara rinci dapat dilihat pada Tabel 6.

Papain murni tetap stabil selama beberapa jam

dengan pemanasan 105 OC. Pada suhu pemasakan

papain tetap aktif dan tidak mengalami perubahan

setelah satu sampai tiga jam pada suhu 70 OC,

bahkan pada suhu 90 OC masih besar aktivitasnya

Menurut Drenth &&m Kalk (19691, papain mempunyai berat molekul 23 350 dan memiliki kristal

dalam bentuk seperti telur, dengan dimensi molekul

36 x 48 x 36 A". Struktur papain disajikan pada

Gambar I

Tabel 6. Spesifikasi papain

Penguj ian Papain Papaim murni

Warna coklat sampai putih

putih

Bau (odour) tidak disukai disukai

Bahan tak larut

dalam air sampai 30 % max. 0.05 %

Kadar air sampai 18 % max. 6 %

Total abu sampai 14 % max. 5 %

Pasir sampai 5 % tidak ada

Kotoran banyak tidak a a

Total bakteri sampai 3xlo8/g max. 10

$

/ g

Penurunan aktivitas

setelah 6 bulan sampai 50 % sampai 5 %

Aktivitas proteolitik 70-500 u/g 70-1000 u/g

Sumber : Botanical Derivates Catalogue of Dr. Madis

Laborlatories, Inc. Usa (1983)

2. Sifat Kimia Papain

Menurut Boyer (19601, papain akan tidak aktif

jika terdapat oksidator, misalnya oksigen. Papain

juga sangat peka terhadap suhu tinggi yaitu sekitar

75-85 OC. Hal ini menyebabkan dalam penyimpanan

perlu diperhatikan adanya udara luar dan cahaya.

Untuk mencegah kerusakan papain, maka perlu ditam-

bahkan zat anti oksidan seperti natrium bisulfit

bahan zat anti oksidan ini dapat meningkatkan daya

simpan papain.

Menurut Liener (1981), aktivitas papain

berada pada selang pH 3 sampal 11 dengan suhu

sampai 75 OC. Suhu optimum adalah antara 50 -

60 OC dan pH optimum 5 - 7. Papain relatif lebih tahan terhadap panas jika dibandingkan dengan enzim

proteolitik lainnya

Gambar 1. Struktur utama papain

[image:30.559.128.453.384.629.2]

MODIFIKASI

DAN UJI PERFORMANS!

ALAT PENGERING TlPE BAK

UNTUK PENGERIHGAH PAPAIN

Oleh

1 9 9 2

FAKULTAS

TEKNOLOGI PERTANIAN

KIKIN IS SUGIARNO. F25. 1233. Modifikasi dan Uji Perfor- mansi Alat Pengering Tipe Bak untuk Pengeringan Papain. Di

bawah bimbingan Ir. Putiati Mahdar, Mapp. Sc dan Dr. Sjai-

fullah, MSc.

Enzim papain yang merupakan salah satu enzim proteoli-

tik yang dldapat dari pengeringan getah buah pepaya

(u

L.

) mempunyai peranan yang penting di dalam

perindustrian. Indonesia merupakan negara agraris mempu-

nyai potensi yang besar untuk mengembangkan bisnis papain

khususnya bagi petani-petani di pedesaan yang mempunyai

kebun pepaya. Hal ini sangat menguntungkan karena setelah

getahnya diambil sebagai bahan baku papain, buah pepaya

masih dapat dimamfaatkan sebagaimana mestinya.

Tujuan dari penelitian ini adalah mencari alternatif

pengolahan produk papain kasar dengan alat pengering seder-

hana yang dapat diterapkai; di F . iesaan, dimana mutu papain

yang dihaailkan lebih baik dari pada pengeringan penje-

muran, tetapi tidak berbeda jauh dengan pengering listrik.

Alat pengering yang digunakan adalah pengering tipe bak

sistem konveksi bebas dengan sumber pemanas kompor minyak

tanah buatan Bengkel Mekanisasi Pertanian META

-

D - 801

yang telah dimodifikasi oleh Barando Pakpahan ( 1 9 9 1 ) . Pada

kawat kasa dan bingkai kayu yang dianggap dapat menghambat

aliran uap air untuk dapat keluar dari alat pengering

diganti dengan besi behel berdiameter 7 mm.

Alat pengering ini dilengkapi dengan rongga pemanas

pembantu yang membantu menyalurkan udara panas dari kompor

ke dalam ruang pengering melalui pipa-pipa pemanas.

Getah yang telah disadap dari buah pepaya yang berumur

2 . 5 - 3 bulan ditambahkan dengan natrium bisulfit 0.7 %

sebagai anti oksidan dan diletakkan di loyang dengan kete-

balan 1 mm. Kemudian dikeringkan antara 50 - 60 " C

dengan tiga cara yaitu dengan penjemuran, dengan pengering

tipe bak dan pengering listrik. Setelah pengeringan sele-

sai, dilakukan perbandingan mutu antara ketiga cara penge-

ringan diatas.

Dari hasil uji performansi alat, pada pengeringan tanpa

beban, suhu maksimum yang dapat dicapai adalah 76 - 85 " C

dengan perbedaan suhu antara rak atas dengan rak bawah

sebesar 10 " C jika menggunakan menggunakan kerikil dengan

ketebalan 5.5 cm sebagai h h a n penyimpan panas. Sedangkan

jika tanpa menggunakan kerikil, suhu maksimum yang dicapai

adalah 85 - 102 " C dengan perbedaan suhu antara rak atas

dengan rak bawah sebesar 20 "C. Pada pengeringan dengan

beban suhu pengeringan dari alat pengering tipe hak dapat

dipertahankan antara 50 - 60 " C dengan cara mengatur besar-

Efisiensi pengeringan yang dicapai oleh alat pengering

tipe bak adalah sebesar 3.7 % dan konsumsi bahan bakar

adalah 1.35 liter minyak tanah per kg getah segar. Sean-

dainya alat pengering tipe bak ini diterapkan oleh petani-

petani yang telah mempunyai kebun pepaya sendiri, maka

biaya pengering 1 kg papain kasar adalah

%

4 350.

Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan papain adalah

berkisar 5 - 6 jam untuk pengering listrik, 7 - 12 jam

untuk pengering tipe bak dan 2 - 5 hari pengeringan efektif

untuk pengeringan dengan menggunakan panas dari matahari.

Dari hasil pengujian aktivitas proteolitik, terlihat

aktivitas proteolitik papain yang dikeringkan dengan alat

pengering tipe bak lebih tinggi dari pada aktivitas proteo-

litik papain yang dikeringkan dengan cara penjemuran maupun

pengering listrik. Rata-rata aktivitas proteolitik bertu-

rut-turut 157.43 unit/gram, 131.17 unit/gram dan 104.46

unit/gram untuk pengering tipe bak, pengering listrik dan

pengeringan penjemurar.

Derajat put,h papain untuk ketiga macam pengeringan

adalah 44.55 % untuk pengeringan penjemuran, 51.63 % untuk

pengering tipe bak dan 55.08 % untuk pengering iistrik.

Rendemen pengeringan yang dicapai adalah 16.92 % untuk

pengering listrik, 17.16 % untuk pengering tipe bak dan

17.54 % untuk pengeringan penjemuran. Kadar air basis

basah papain adalah 6.75 % untuk pengering listrik, 8.96 %

untuk pengering tipe bak dan 11.52 % untuk pengeringan

penjemuran.

M O D I F I K A S I

DAN

U J I PERFOF?TLANSI

ALAT P E N G E R I N G TIPE B A K

U N T U K P E N G E R I N G A N P A P A I N

Oleh

KIKIN IS SUGIARNO F 25. 1233

MASALAH KHUSUS

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

Pada Jurusan Mekanisasi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

M O D I F I K A S I DAN U J I P E R F O R M A N S I

A L A T P E N G E R I N G TIPE B A K

U N T U K P E N G E R I N G A N P A P A I N

MASALAH KHUSUS

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

Pada Jurusan Mekanisasi Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Disetujui

Bogor, 2L1

AS\)J+US

1992

0 . . r

Disetujui

rta, 2< _{4 j o s k u s 1992}

u-

(Ir.

Putiati Mahdar

M

ADD. S c )

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Pengasih,

karena dengan rahmat dan bimbingan-Nya-lah penelitian dan

skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memper-

oleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, pada Jurusan Meka-

nisasi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Ucapan terima kasih dan penghargaan penulis haturkan

kepada :

1. Ir. Putiati Mahdar M.App Sc sebagai Dosen Pembimbing I

atas segala bimbingan dan petunjuk yang diberikan sela-

ma penelitian dan penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Sjaifullah, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing I1 atas

bimbingan yang diberikan dalam penyusunan skripsi ini.

3 . Suyanti, BSc sebagai pembimbing lapangan yang telah ba-

nyak menbantu jalannya penelitian

4. Ir.. Kusen Morgan, Ms sebagai kepala bengkel Mekanisasi

Pertanian, Institut Pertanian Bogor yang turut menguji

da.. rnember tkan masukan kapada penulis.

5. Tim Bengkel Mekanisasi Pertanian Fateta-IPB.

6 . Sub Balai Penelitian Ho~~tikultura Pasar ,Minggu, yang

telah menyediakan fasilitas untuk penelitian.

7 . Dan semua pihak yang telah banyak memberikan bantuannya

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam tulisan ini, oleh karena itu segala kritik dan saran yang berguna untuk perbaikan skripsi ini akan diterima dengan senang hati. Akhir kata, semoga apa yang tertulis dalam skripsi ini dapat bermamfaat.

Bogor, Agustus 1992

DAFTAR IS1

Halaman

KATA PENGANTAR

. . .

. . .

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMRAR

. . .

DAFTAR LAMPIRAN

...

I

. PENDAHULUAN

. . .

A . LATAR BELAKANG

. . .

B

.

TUJUAN PENELITIAN

. . .

I1 . TINJAUAN PUSTAKA

. . .

A . PEPAYA

. . .

1

.

Botani Pepaya

. . .

2

.

Getah Pepaya Sebagai Sumber Papain

....

B

.

PAPAIN

. . .

1

.

Sifat Fisik Papain . . . . 2

.

Sifat Kimia Papain

. . .

3

.

Kegunaan Papain

. . .

4

.

Proses Pembuatan Papain

. . .

C . PENGERINGAN

. . .

D

.

ALAT PENGERING YANG DAPAT DIGUNAKAN UNTUK

PENGERINGAN GETAH PEPAYA

. . .

I11

.

PENDEKATAN RANCANGAN

. . .

A

.

KRITERIA DISAIN

...

B . RANCANGAN FUNGSIONAL

. . .

C . RANCANGAN STRUKTURAL

. . .

xiv

1

1

3

IV

.

METODOLOGI PENELITIAN

. . .

A

.

BAHAN DAN ALAT

...

B

.

WAKTU DAN TEMPAT

...

C

.

PERLAKUAN

. . .

D

.

PENGAMATAN

. . .

1

.

Parameter yang diamati dalam uji perfor-

...

mansi alat pengering tipe bak

2

.

parameter yang berhubungan dengan mutu

. . .

produk

V . HASIL DAN PEMBAHASAN

. . .

A

.

PERFORMANSI ALAT

. . .

B

.

AKTIVITAS PROTEOLITIK

. . .

C

.

LAJU PENGERINGAN

. . .

D . RENDEMEN PENGERINGAN . . .

E

.

EFISIENSI PENGERINGAN

. . .

F

.

DERAJAT PUTIH

. . .

G . BIAYA OPERASTONAL

. . .

VI

.

KESIMPULAN DAN SARAN

. . .