TINJAUAN PUSTAKA
Kentang
Kentang merupakan tanaman dikotil yang bersifat semusim dan berbentuk semak/herba. Batangnya yang berada di atas permukaan tanah ada yang berwarna hijau, kemerah-merahan, atau ungu tua. Akan tetapi, warna batang ini juga dipengaruhi oleh umur tanaman dan keadaan lingkungan. Pada kesuburan tanah yang lebih baik atau lebih kering, biasanya warna batang tanaman yang lebih tua akan lebih menyolok. Bagian bawah batangnya bisa berkayu. Sedangkan batang tanaman muda tidak berkayu sehingga tidak terlalu kuat dan mudah roboh
(www.iptek.net).
Varietas
Berdasarkan warna kulit dan daging kentang, terdapat 3 golongan kentang yaitu :
• Kentang kuning, merupakan kentang yang daging dan warna kulitnya bewarna kuning. Jenis ini terdiri dari beberapa varietas seperti cosima dan granola.
• Kentang putih, merupakan kentang yang daging dan kulitnya bewarna putih. Jenis ini terdiri dari beberapa varietas, seperti Diamant dan Atlantic. • Kentang merah, merupakan kentang yang daging dan kulitnya bewarna
merah. Jenis ini terdiri dari beberapa varietas, seperti Desiree. (Rukmana, 1997).
Jenis kentang yang disukai konsumen adalah kentang kuning. Ini disebabkan karakteristik kentang kuning antara lain mempunyai rasa yang enak, gurih dan empuk serta sedikit berair. Beberapa varietas kentang yang ditanam dan diperdagangkan di Indonesia adalah :
Cosima
Varietas ini berasal dari Jerman, dengan karakteristik : • Daya produksi rata-rata 28 ton/ha
• Umur 100 hari setelah tanam
• Bentuk kentang bulat agak pipih dan daging berwarna kuning
• Keunggulan : tahan terhadap penyakit busuk daun (Phytophthora infestas) dan cocok ditanam pada segala musim
• Kelemahan : agak peka terhadap virus leafrol.
Patrones
Varietas ini diintroduksi dari Belanda, merupakan hasil persilangan (Bintje x Record) dan (Black 855 x Alpha). Karakteristik kentang patrones:
• Daya produksi tinggi
• Umur 100 hari setelah tanam
• Bentuk kentang bulat telu dan daging berwarna kuning
• Keunggulan : tahan terhadap penyakit busuk daun (Phytophthora infestas) dan cocok ditanam pada segala musim.
Cipanas
Varietas Cipanas merupakan hasil penelitian dalam negeri dari persilangan antara varietas Thung 151 C x Desiree. Karakteristik :
• Daya produksi rata-rata 24,9 ton/ha • Umur 95 -105 hari setelah tanam
• Bentuk kentang bulat dan kulit dan daging berwarna kuning • Mata dangkal dan kandungan pati sedang
• Keunggulan : tahan terhadap penyakit busuk daun (Phytophthora infestas) dan cocok ditanam pada segala musim
• Kelemahan : agak peka terhadap penyakit layu bakteri (Pseudomonas
solanacearum) dan nematoda Meloidogyne sp.
Segunung
Varietas Segunung hampir sama dengan varietas Cipanas yaitu merupakan hasil persilangan antara varietas Thung 151 C x Desiree. Karakteristik :
• Daya produksi rata-rata ± 25 ton/ha • Umur 100 hari setelah tanam
• Bentuk kentang bulat lonjong dengan ujung runcing dan kulit dan daging berwarna kuning
• Keunggulan : tahan terhadap penyakit busuk daun (Phytophthora infestas) dan cocok ditanam di daerah pegunungan.
Granola
Varietas granola pengembangan areal tanamnya menyebar di Pulau Jawa dan Sumatera. Karakteristik :
• Daya produksi 20 - 40 ton/ha • Umur 100 -115 hari setelah tanam
• Bentuk kentang bulat lonjong dengan kulit dan daging berwarna kuning • Keunggulan : tahan terhadap penyakit virus A (Potato Virus A, PVA) dan
virus Y (PVY)
• Kelemahan : agak peka terhadap penyakit layu bakteri (Pseudomonas
solanacearum) dan busuk daun.
Hertha
Varietas hertha berasal dari Belanda, di Indonesia terkenal dengan nama “kentang tes”.
Karakteristik :
• Daya produksi 22 - 29 ton/ha • Umur 90 -100 hari setelah tanam
• Bentuk kentang bulat lonjong dengan kulit dan daging berwarna kuning • Rasa empuk (pulen)
• Keunggulan : tahan terhadap penyakit virus Y
• Kelemahan : agak peka terhadap penyakit busuk daun.. (www.deptan.go.id).
Kandungan Gizi dan Manfaat Kentang
Kentang termasuk makanan pokok dunia, selain gandum, beras, dan terigu. Bagian utama tanaman kentang yang menjadi bahan makanan adalah umbinya. Kentang merupakan sumber karbohidrat yang mengandung vitamin dan mineral cukup tinggi. Komposisi utama kentang terdiri dari air 80 %, pati 18 %, dan protein 2 %. Kandungan gizi kentang disajikan pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1. Kandungan gizi kentang dalam 100 gram bahan No Kandungan gizi
Jumlah Direktorat Gizi
Depkes RI
Food and Nutrition Research Center
1 Kalori 83.00 kal. 80.70 kal.
2 Protein 2.00 gr. 2.40 gr. 3 Lemak 0.10 gr. 0.10 gr. 4 Karbohidrat 19.10 gr. 16.00 gr. 5 Serat - 0.40 gr. 6 Abu - 0.80 gr. 7 Kalsium 11.00 mg 26.00 mg. 8 Fosfor 56.00 mg. 49.00 mg. 9 Kalium - 449.00 mg. 10 Zat Besi 0.70 mg. 1.10 mg. 11 Natrium 0.40 mg. 12 Vitamin B1 0.11 mg. 0.12 mg. 13 Vitamin B2 - 0.06 mg. 14 Vitamin C 17.00 mg. 31.00 mg. 15 Air 64.00 gr. -
16 Bagian yang dapat dimakan 75% 80.70% Sumber : *) Direktorat Gizi Depkes RI (1981).
**) Food and Nutrition Research Center, Handbook No. 1, Manila (1964) (Setiadi dan Nurulhuda, 1993).
Kentang kini sudah dijadikan sebagai salah satu komoditi yang mendapat prioritas untuk dikembangkan. Beberapa alasan yang melatarbelakangi pentingnya pengembangan kentang di Indonesia adalah sebagai berikut:
a. Kentang dapat dijadikan sebagai bahan pangan alternatif terutama dalam memenuhi kebutuhan gizi dan pangan masyarakat Indonesia di
samping beras, karena kaya karbohidrat, mengandung protein, vitamin, mineral dan unsur-unsur penting lainnya
b. Memiliki cita rasa tinggi serta sistem penyajian dalam bentuk siap saji dan cepat saji pada beberapa restoran di perkotaan, sehingga makin meningkatnya kentang dikonsumsi dalam bentuk french fries , baking
potato dan mash potato
c. Kentang selain digunakan sebagai bahan pangan (salad, chip), juga sebagai bahan industri (pati, alkohol, dekstrim), pakan dan berpotensi untuk biofarmaka
d. Merupakan tanaman bernilai ekonomi tinggi yang dapat mendatangkan keuntungan bagi pengusaha industri makanan olahan, pedagang dan petani yang membudidayakannya.
(Gunarto, 2003).
Berdasarkan SNI 01-3175-1992, penggolongan kentang menurut ukuran berat dibagi menjadi 4 kelompok yaitu :
• Kecil : 50 gram ke bawah • Sedang : 51 – 100 gram • Besar : 101 – 300 gram • Sangat besar : 301 gram ke atas
Berdasarkan bobotnya, kentang dikelompokan dalam 4 golongan mutu yaitu kelas mutu A (mutu super), kelas mutu B (mutu besar), kelas mutu C (mutu sedang) dan kelas mutu D (mutu kecil).
Persyaratan mutu yang dinginkan segmen pasar, sesuai dengan SNI kentang dikelompokan dalam 4 kelas mutu (tabel 2).
Tabel 2. Syarat mutu kentang segar sesuai persyaratan yang diinginkan segmen pasar.
Karakteristik Syarat
Mutu A Mutu B Mutu C Mutu D
Ukuran (gram) >301 100-300 50-100 <50 Tingkat keseragaman (%) 95-100 95-90 85-90 80-85 Keseragaman seragam seragam tidak seragam tidak seragam
Kadar kotoran bebas bebas rendah rendah
Residu 0 0 0 0
(www.deptan.go.id)
Kentang Goreng
French fries berarti "kentang goreng ala Perancis”. Dalam bahasa
Inggris, kata fry sebenarnya bisa berarti menggoreng dengan minyak sedikit (sauté) atau menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga terendam (deep frying). Sedangkan dalam bahasa Perancis, frire hanya berarti menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga terendam (www.google.com/wikipedia/kentang goreng, 2007).
Kentang goreng atau lebih dikenal dengan nama french fries adalah produk yang semuanya diimpor dari negara lain, seperti Amerika Serikat, Eropa atau Selandia Baru. Selain menggunakan kentang sebagai bahan baku, french fries juga dilapisi oleh bahan-bahan lain, seperti lemak, bumbu-bumbuan, dan garam. Untuk menghasilkan tekstur yang keras dan tidak lembek tersebut kebanyakan digunakan lemak hewani, yaitu tallow (lemak sapi) (www.republika.com).
Kentang goreng memiliki banyak sekali variasi bentuk, tapi biasanya kentang beku untuk french fries dipotong memanjang. Potongan kentang beku
untuk french fries biasanya sudah mengalami proses penggorengan sebentar di pabrik, sehingga terlihat seperti dilapisi lemak nabati atau hewani. Beberapa merek kentang beku bahkan menambahkan rempah-rempah agar kentang sudah mempunyai rasa bumbu setelah digoreng (Andarwulan, 2007).
Mesin Pemotong Kentang Bentuk French fries
Mesin pemotong kentang bentuk french fries yang ada saat ini seperti
machine RG-400 adalah salah satu mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh
AB Hallde Maskiner Swedia. Mesin ini dapat digunakan untuk memotong dan mengiris berbagai bahan hasil pertanian seperti kubis, lettuce, tomat, wortel, apel, nenas dan lain-lain. Kapasitas kerja machine RG-400 adalah 10 - 40 kg/menit dengan kecepatan piringan pisau pemotong 400/200 rpm (50 Hz), 480/240 (60 Hz) dan diameter piringan pisau 215 mm. Mesin ini digerakkan dengan motor 1.5 HP, tegangan 200-440 V dan frekuensi 50 – 60 Hz. Ketebalan produk hasil potongan untuk bentuk french fries dari machine RG-400 ini adalah 10 x 10 mm (Maskiner, 2007).
Ada juga mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh Urschel Laboratories USA yang diberi nama Model CC-D dan Model CCX-D. Mesin pemotong Model CC-D dan CCX-D ini dapat digunakan untuk mengiris, memotong bentuk lonjong dan bentuk sabit berbagai macam buah - buahan dan sayuran. Berbagai macam variasi ketebalan produk hasil pemotongan mesin ini adalah 1.8 mm, 2.5 mm, 3.2 mm, dan 6.4 mm (www.urschel.com).
Stainless Steel
Stainless steel adalah baja yang mempunyai sifat ketahanan korosi yang
tinggi sehingga pada aplikasinya banyak digunakan pada industri kimia, industri makanan, dan minuman, maupun industri peralatan rumah tangga. Stainless steel merupakan paduan besi dengan minimal 12 % kromium. Komposisi ini membentuk protective layer (lapisan pelindung anti korosi) yang merupakan hasil oksidasi oksigen terhadap krom yang terjadi secara spontan (www.stainlesssteel88.com).
Stainless steel banyak diminati karena beberapa keunggulannya dibanding
dengan jenis logam lainnnya, beberapa keunggulannya adalah:
• Tahan karat, sehingga membuat logam ini menjadi tahan lama dan ini juga berarti efisiensi biaya
• Tahan terhadap perubahan suhu, oleh karena itu logam inipun dapat diandalkan meskipun diluar ruangan
• Mudah dipabrikasi, logam ini juga mudah untuk dimodifikasi guna berbagai kepentingan
• Kuat, estetik, dan higienis (www.stainlesssteel88.com).
Gaya Pemotongan
Untuk mendapatkan gaya yang dibutuhkan untuk memotong kentang maka dilakukan percobaan dimana prosedurnya ialah dengan meletakkan pisau potong dalam bentuk kotak-kotak diatas kentang yang sudah terkupas dengan ukuran
yang tertentu, kemudian meletakkan beban diatas pisau tersebut sehingga kentang terpotong. Dari percobaan ini akan didapat gaya geser yang dibutuhkan untuk memotong kentang, kemudian akan didapat tegangan gesernya dengan membagi gaya geser tersebut dengan luas bidang potong (Wibowo, 2003).
Daya Pemotongan
Tanpa kerugian gesekan, daya P pada poros penggerak akan seluruhnya dipindahkan ke poros yang digerakkan. Kalau momen yang bekerja dalam poros penggerak disebut M1 dan momen dalam poros yang digerakkan disebut M2, maka
P = M1·ω1 = M2·ω2 ……… ..(1)
dengan maka juga
n n i karena dan rad n dan n 2 1 2 1 2 2 1 1 /det 30 30 ω ω π ω π ω = = = = 1 2 2 1 M M n n i= = ……….(2)
Dari sini didapati bahwa transmisi itu tidak hanya dapat diterapkan untuk memperkecil jumlah perputaran (transmisi perlambatan, I > 1), melainkan juga untuk memperbesar momen (misalnya pada mesin-angkat). Maka M2 menjadi =
i ⋅ M1.
Sebenarnya memang ada kerugian. Karena itu daya poros yang digerakkan
P2 akan lebih kecil daripada daya poros penggerak P1. Dapat dimisalkan
P2 = η ⋅ P1, dimana η menunjukkan kalau efisiensi (rendemen) transmisi (η<1).
Jadi M2 menjadi = η ⋅ i ⋅ M1 ………(3)
Elemen mesin
Motor listrik
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini biasanya digunakan untuk menggerakkan imfeler pompa, fan, blower, kompresor dan lain-lain. Motor listrik juga digunakan di rumah (untuk menggerakkan mixer, bor listrik, kipas angin dan sebagainya) (www. Energiefficiencyasia.com)
Mesin-mesin yang dinamakan motor listrik dirancang untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanis, untuk menggerakkan berbagai peralatan, mesin-mesin dalam industri, pengangkutan dan lain-lain. Pada dasarnya motor listrik digunakan untuk menggerakkan elemen-elemen mesin, seperti puli, poros, dan sudu pelempar (Pratomo, 1983).
Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
Menurut pembebanannya, poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan sebagai berikut:
• Poros Transmisi
Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya di transmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sprocket rantai, dll.
• Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.
• Gandar
Poros seperti yang dipasang diantara roda-roda kreta barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.
(Sularso dan Suga, 2004).
Kopling
Fungsi kopling adalah sebagai penghubung dan pemutus tenaga putaran mesin dari poros engkol. Pada umumnya kopling terletak diantara primer reduksi dan transmisi, atau untuk tipe lain yang terletak pada poros engkol. Ada dua macam kopling yaitu kopling tetap dan kopling tidak tetap. Kopling tetap adalah suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa terjadi slip), di mana sumbu kedua poros tersebut terletak pada satu garis lurus atau dapat sedikit berbeda sumbunya. Berbeda dengan kopling tak tetap yang dapat dilepaskan dan dihubungkan (Sularso dan Suga, 2004).
Reducer
Reducer digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini
perbandingan reducer putarannya dapat cukup tinggi.
2 1 n n i= ... (4) dimana : i : Perbandingan reduksi n1 : Input putaran (rpm) n2 : Output putaran (rpm) (Niemann, 1982). Puli
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan pasangan roda gigi. Dengan demikian, cara trasmisi putaran dan daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau rantai yang dibelitkan di sekeliling puli atau sproket pada poros. Jika pada suatu konstruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan N1 dengan diameter dp dan
puli yang digerakkan dinyatakan n2 dan diameternya Dp, maka perbandingan
putaran dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
p p d D n N = 2 1 ... (5) (Roth, et al, 1982).
• Horisontal, Pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
• Vertikal, Pemasangan puli dilakukan secara tegak dimana letak pasangan puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie and Ocvirk, 1967).
Sabuk-V
Sabuk-V mempunyai penampang trapesium yang terbuat dari karet, tenunan atau semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di sekeliling alur puli yang berbentuk V. Selain koefisien gesek dan kekuatannya, harganya yang relatif murah membuat sabuk-V lebih sering dipakai (Sularso dan Suga, 2004).
Jarak sumbu poros C (mm) dapat dinyatakan sebagai berikut:
C = 8 ) ( 8 2 dp Dp b b+ − − ……... (6) Dimana : b = 2L – 3,14 (Dp+dp)
Panjang sabuk L (mm) yang digunakan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut.
L = 2C + π (dp+Dp) + ¼ (Dp-dp)2
……...(7) Dimana : L : Panjang sabuk
C : Jarak sumbu poros Dp : Diameter pulli besar
dp : Diameter pulli kecil Kecepatan linear sabuk-V, v (m/s) adalah :
V = 1000 60 1 x n x dp ………..(8)
(Sularso dan Suga, 2004).
Adapun kelebihan sabuk V adalah sebagai berikut : • Lebih kompak
• Slipnya relatif kecil • Operasinya lebih tenang
• Mampu meredam kejutan saat start • Putaran poros dapat dalam dua arah • Posisi kedua poros dapat sembarang
Sedangkan kelemahan dari sabuk V adalah sebegai berikut : • Tidak dapat digunakan pada jarak yang panjang • Umur lebih pendek
Gambar 1. Konstruksi Sabuk-V
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mempunyai poros berbeban sehingga gerakan bolak-balik dapat berlangsung dengan halus, aman, dan tahan lama. Bantalan harus kokoh untuk memungkinan poros dan elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja semestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung (Stolk dan Kross, 1986).
