LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENANGANAN HASI

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian (Bentuk dan Ukuran)

Oleh:

Nama : Anisa Yanthy Rahayu NPM : 240110120080

Hari, Tanggal Praktikum : Selasa, 9 September 2014 Waktu/Shift : 13.00 – 15.00 WIB/B1 Asisten : Desny Anggelina

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJAJARAN

2014

(2)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Bahan hasil pertanian sering mengalami kerusakan baik di lahan maupun dalam proses penanganan pasca panen. Ini dikarenakan produk pertanian mempunyai ciri mudah rusak. Kerusakan-kerusakan tersebut dapat disebabkan oleh berbagai faktor diantaranya faktor fisiologis, mekanis, termis, biologis dan kimia. Sebagai mahasiswa di bidang pertanian tentu kita harus dapat mengatasi hal-hal tersebut dengan efektif dan efisien sehingga produk pertanian yang dihasilkan siap untuk dipasarkan dan diminati masyarakat. Selain itu produk pertanian dalam negeri di pasaran akan lebih diminati dari pada produk pertanian luar negeri.

Oleh karena itu, dalam prosesnya kami mempelajari mengenai Teknik Penanganan Hasil Pertanian dan materi dalam praktikum kali ini adalah Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian. Kita mempelajari materi ini agar dapat mengetahui karakteristik fisik bahan hasil pertanian yang baik. Dalam praktikum kali ini kami akan melakukan tiga percobaan untuk menentukan kebundaran (roundness), menentukan kebulatan (sphericity) dan menentukan volume dan luas permukaan.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan diadakannya praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1.2.1 Menentukan bentuk suatu bahan hasil pertanian berdasarkan ukuran,

kebundaran, kebulatan.

(3)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bentuk Acuan (charted standard)

Didalam metode ini, permukaan dari potongan melintang dan memanjang sampel atau bahan diukur dan kemudian dibandingkan dengan bentuk-bentuk yang sudah ada pada bentuk acuan (chart standard).

Tabel 2.1.1 Istilah dan deskripsi objek dari bentuk acuan

Bentuk Deskripsi

Bundar (Round) Menyerupai bentuk bulatan (spheroid)

Oblate Datar pada bagian pangkal dan pucuk

atau puncak

Kerucut (Conic) Meruncing ke arah bagian puncak Bujur telur (Ovate) Bentuk seperti telur dan melebar pada

bagian pangkal

Berat sebelah atau miring (Lopsided)

Poros yang menghubungkan pangkal dan puncak tidak tegak lurus melainkan miring

Bujur telur terbalik (Obovate) Seperti telur terbalik

Bulat panjang (Elliptical) Menyerupai bentuk elips (bulat panjang)

Kerucut terpotong (Truncate) Kedua ujungnya mendatar atau persegi

Tidak seimbang (Unequal) Separuh bagian lebih besar daripada yang lain

Ribbed Pada potongan melintangnya

sisi-sisinya menyerupai sudut-sudut Teratur (Regular) Bagian horizontalnya menyerupai

lingkaran

(4)

tidak menyerupai lingkaran Sumber : (Mohsenin, 1980)

2.2 Kebundaran (Roundness)

Kebundaran adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda padat. Nilai kebundaran suatu bahan berkisar 0-1. Apabila nilai kebundaran suatu bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bentuk bahan tersebut mendekati bundar. Ada beberapa metode untuk mengestimasi kebundaran suatu benda diantaranya adalah :

Roundness (Rd) = Ap Ac=

r12 r22 Dimana :

Ap = luas permukaan proyeksi terbesar dalam posisi bebas Ac = luas permukaan pronyeksi terkecil yang membatasinya R1 = jari-jari dalam

R2 = jari-jari luar

Roundness (Rd) =

∑

r N R Dimana :

r = jari-jari kelengkungam N = Jumlah sudut yang ada

R = Jari-jari lingkaran dalam maksimum Roundness (Rd) = r

R Dimana :

r = jari –jari kelengkungan tertajam R = jari-jari rata-rata dari objek

2.3 Kebulatan (Sphericity)

(5)

dapat mengelilingi objek. Seperti halnya nilai kebundaran, nilai kebulatan suatu bahan juga berkisar antara 0-1. Apabila nilai suatu kebulatan bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bahan tersebut mendekati bentuk bola (bulat).

Dengan menganggap volume objek sama dengan volume elips dengan tiga buah sumbunya masing-masing a, b, dan c, maka kebulatan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

abc¿ 1 3

¿ ¿ sphericity=¿ dimana :

a = sumbu terpanjang (sumbu mayor)

b = sumbu terpanjang normal terhadap a (sumbu intermediate) c = sumbu terpanjang normal terhadap a dan b (sumbu minor)

2.4 Pengukuran dimensi sumbu

Untuk objek-objek yang berukuran kecil seperti biji-bijan, garis besar proyeksi dari setiap objek dapat diukur dengan menggunakan sebuah alat pembesar photo (photographics enlarger), namun cara sederhana juga dapat pula dilakukan dengan metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead Projector).

Adapun cara penggunaan pengukuran dimensi sumbu menggunakan OHP adalah sebagai berikut :

 Bahan (biji-bijian) diletakan di atas OHP untuk diproyeksikan.

 Kertas milimeter blok dipasangkan pada layar, sehingga proyeksi bahan berada di atas kertas milimeter blok tersebut.

 Buatlah pola pada kertas milimeter blok sesuai dengan batas garis tepi dari bahan.

 Setelah dilakukan penjiplakan pola (tracing) maka sumbu a, b, dan c dari bahan dapat diukur. Sumbu a adalah sumbu terpanjang (sumbu mayor), sumbu b adalah sumbu pertengahan (sumbu intermediate) dan sumbu c adalah sumbu terpendek (sumbu minor).

(6)

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), bulat membujur (oblate spheroid), dan kerucut berputar atau silinder. Adapun definisi dari masing-masing bentuk tersebut adalah sebagai berikut :

 Bulat memanjang (prolate spheroid) adalah bentuk yang terjadi apabila sebuah bentuk elips berputar pada sumbu panjangnya. Salah satu contoh dari bentuk ini adalah buah lemon (sejenis jeruk sitrun).

 Bulat membujur (oblate spheriod) adalah bentuk yang terjadi apabila sebuah elips berputar pada sumbu pendeknya. Salah satu contohnya adalah buah anggur.

 Kerucut berputar atau silinder adalah bentuk yang menyerupai kerucut atau silinder (tabung). Contohnya adalah wortel atau mentimun.

Setelah diketahui bentuk bahan berdasarkan kemiripan terhadap benda-benda geometri, maka volume dan luas permukaan bahan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

 Bentuk bahan bulat memanjang V = 4₃(π a b2)

e = b a¿

2 ¿

1 2

1−¿ ¿

S = 2π b2+2πa b e sin

−1 e

Dimana:

V = volume bahan

S = luas permukaan bahan

a = sumbu memanjang elips (major axes) b = sumbu membujur elips (minor axes) e = eksentrisitas, yaitu :

 Bentuk bahan bulat membujur V = 4

3

(

π a 2

(7)

e = b a¿

2 ¿

1 2

1−¿ ¿

S = 2π b2+πb 2

e ln( 1+e 1−e)

 Bentuk bahan kerucut berputar atau silinder V =

(

π

3

)

h

(

r1 2

+r1r2+r22

)

S = r1−r2¿ 2

¿ 1 2

h2+¿ π(r1+r2)¿

dimana :

(8)

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah: 1. Jangka Sorong

2. Penggaris 3. Planimeter 4. Jangka

5. Kertas Milimeter Block 6. Over Head Projector (OHP) 7. Spidol Warna

3.1.2 Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah: 1. Mentimun

2. Tomat 3. Telur 4. Kentang 5. Wortel 6. Jeruk

3.2 Prosedur Percobaan

Adapun prosedur yang dilakukan dalam praktikum kali ini adalah sebagai berikut;

1. Menentukan kebundaran (roundness) kentang, tomat, telur dengan menggunakan OHP.

(9)

c. Tentukanlah luas proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas (Ap) dan luas lingkaran terkecil (Ac) yang membatasi proyeksi bahan (Ap) dengan planimeter.

d. Hitunglah kebundaran (roundness) bahan dengan menggunakan persamaan.

2. Menentukan kebulatan (sphericity) kentang, tomat, telur dan biji jagung. a. Ukurlah sumbu-sumbu dari bahan yang terdiri dari sumbu a (sumbu

terpanjang/mayor), b (sumbu pertengahan/intermediet) dan c (sumbu terpendek/minor).

b. Hitunglah kebulatan (sphericity) bahan dengan menggunakan persamaan. 3. Menentukan volume dan luas permukaan teoritis mentimun, kentang, tomat,

telur.

a. Ukurlah sumbu a, b dan c dari bahan.

b. Tentukanlah kemiripan bahan terhadap bentuk-bentuk geometri : bulat memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid) dan kerucut berputar atau silinder.

(10)

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

4.1 Hasil Percobaan

Tabel 1. Hasil Pengukuran Bentuk dan Ukuran Kelompok 1 Pengamatan (Bahan) Ke r1 (mm ) r2 (mm ) a (mm) b (mm ) c (mm ) h (mm )

Rd Sp V S

Roundness (Telur)

1 50,5 59 0,732

6

2 52 66 0,620

7

3 53,5 59 0,822₂

Sphericity (Tomat)

1 60,2 50,1 36,1 0,793₂

2 57,25 53,7 30,4

4

0,793 0

3 62,45 51,6 41,6 0,819₅

Kemiripan benda dengan geometri (Timun) 145,1 5 45,1 1236683,97 5 3,12401 4 Perhitungan

Kebundaran (Roundness)

 Telur Rd1 =

r1 2

r₂2 =

50, 52

5 92 = 0,7326 Rd2 =

r12 r₂2 =

5 22

6 62 = 0,6207 Rd3 =

r12 r₂2 =

5 3,52

5 92 = 0,8222

Kebulatan (Sphericity)

 Tomat

Sp1 = (a b c) 1/3

a =

(60,2.50,1.36,1)1/3

(11)

Sp2 = (a b c) 1/3

a =

(57,25.53,7. 30,44)1/3

57,25 = 0,7930 Sp3 = (a b c)

1/3

a =

(62,45.51,6.41,6)1/3

62,45 = 0,8195

Kemiripan Benda Geometri

 Bulat Memanjang (Timun) V=4

3

(

π .ab 2

)

= 4

3

(

π.245,15.(45,1) 2

)

= 1236683,975 mm3

e = (1 – ( b a ¿2¿ ¿

1 2

= (1 – (

45,1 145,15

¿2¿ ¿ 1 2

= 0,9505

S = 2 π b2_{+ 2} _π ab

e sin-1 e = 2 π 45,12_{+ 2} _π 145,15x45,1

0,9505 sin-1 0,9505 = 3124014,205 mm2

Tabel 2. Hasil Pengukuran Bentuk dan Ukuran Kelompok 2 Pengamatan (Bahan) Ke r1 (mm ) r2 (mm ) a (mm) b (mm ) C (mm ) h (mm )

Rd Sp V S

Roundness (Kentang)

1 0,98 1,09 0,808

3

2 0,965 1,155 0,698

3 0,76 0,89 0,729₂

Sphericity

(Telur) 1 60

46 34 0,757

3

2 58,4 44,25 34 0,761₂

(12)

5 1 Kemiripan benda

dengan geometri

(Jeruk) 72,3 64,45 1,441 ×10-3 0,085

Perhitungan

 Kentang

Rd1 = Ap_Ac = 0,98 2

1,092 = 0,8083 Rd2 =

Ap Ac =

0,9652

1,1552 = 0,698 Rd3 =

Ap Ac =

0,762

0,892 = 0,7292

 Telur

Sp1 = (a b c) 1/3

a =

(60.46.34)1/3

60 = 0,7573 Sp2 = (a b c)

1/3

a =

(58,4.44,25. 34)1/3

58,4 = 0,7612 Sp3 = (a b c)

1/3

a =

(59,15.45,2.33,2)1/3

60 = 0,7541

 Bulat Membujur (Jeruk) V = 4₃ ( π a2_b ₎

(13)

e =

[

1−

(

b

a

)

2

]

1 2

=

[

1−

(

64,45

72,3

)

2

]

1 2

= 0,1085

S = 2 π a2 + 2 π b2 e ln

(1+e) (1−e)

= 2 π72,32 + 2 π 64,452 0,1085ln

(1+0,1085) (1−0,1085)

= 85248,54264 mm2 = 0,085 m2

Tabel 3. Hasil Pengukuran Bentuk dan Ukuran Kelompok 3 Pengamatan (Bahan) Ke r1 (mm ) r2 (mm ) a (mm) b (mm ) c (mm ) H (mm )

Rd Sp V S

Roundness (Tomat)

1 63,5 74,5 0,969₂

2 66 80,5 0,672₂

3 61,5 74 0,690

7

Sphericity (Jeruk)

1 6,3 50 48,65 0,849

4

2 62,2₅ 60,75 52,25 0,935₆

3 67,2

5

59,15 51,15 0,874

6 Kemiripan benda

dengan geometri

(Wortel) 22,3 4,03 118

7,5584 × 10-5

1,0108 × 102

Perhitungan

 Tomat Rd1 =

r12 r₂2 =

6 3,52

6 4,52 = 0,9692 Rd2 =

r12 r₂2 =

6 62

(14)

Rd3 = r1

2

r₂2 =

6 1,52

7 42 = 0,6907

 Jeruk

Sp1 = (a b c) 1/3

a =

(63.50.48,65)1/3

63 = 0,8494 Sp2 = (a b c)

1/3

a =

(62,25.60,75.52,25)1/3

62,25 = 0,9356 Sp3 = (a b c)

1/3

a =

(67,25.59,15.51,15)1/3

67,25 = 0,8746 Kemiripan Benda Geometri

 Kerucut Berputar atau Silinder (Wortel) V=

(

π

3

)

h

(

r1 2

+r₁∙ r₂+r₂2

)

=

(

π

3

)

118

(

22,30 2

+95,89+4,302

)

= 7,5583,64048 mm3

= 17,5584 x 10-5 _m3

S = π(r1+r2)

[

h2+(r1+r2)2

]

1/2

= π(22,30+4,30)

[

1182

+(22,30−4,30)2

]

1/2

= 10108,26981 mm2 = 1,0108 x 102 _m2

Rd Sp V S

Roundness (Telur)

1 55 61,5 0,799

2 50 58,5 0,731

3 54 59 0,838

Sphericity (Jeruk)

1 71,2 55,2 54,2 0,832

2 71,1 55,1 46,1 0,792

3 74,1 55,5 55,1 0,823

Kemiripan benda dengan geometri

(Mentimun)

1,823 ×

10-3 3,156

Perhitungan

(15)

 Telur Rd1 =

r12 r₂2 =

5 52

6 1,52 = 0,799 Rd2 =

r1 2

r₂2 = 502

5 8,52 = 0,731 Rd3 =

r1 2

r₂2 = 542

592 = 0,838

 Jeruk

Sp1 = (a b c) 1/3

a =

(71,2.55,2.54,2)1/3

71,2 = 0,832 Sp2 = (a b c)

1/3

a =

(71,1.55,1. 46,1)1/3

71,1 = 0,792 Sp3 = (a b c)

1/3

a =

(74,1.55,5.55,1)1/3

74,1 = 0,823 Kemiripan Benda Geometri

 Bulat Memanjang (Timun) V=4

3

(

π a b 2

)

V=4

3

(

π144,1x46,1 2

)=

1,283x10−3 m3

e=

[

1−

(

b

a

)

2

]

1 2

e=

[

1−

(

46,1

144,1

)

2

]

1 2

=0,947

S=2π b2+2π ab e sin

−1 e S=2π46,12

+2π144,1x46,1 0,947 sin

−1_0,947

=3,156

Rd Sp V S

Roundness (Kentang)

1 95 105 0,818

2 78 100 0,608

(16)

3 90 93 0,936 5

Sphericity (Tomat)

1 65,1 53 38,4 0,848

2

2 68,3 49,6 23,2 0,626₈

3 63,2 48,5 32,2 0,731₂

Kemiripan benda dengan geometri

(Wortel) 6,9 22 137

9,8 ×

10-5 1,25 ×₁₀-2

Perhitungan

(17)

 Kentang Rd1 =

r12 r₂2 =

952

1052 = 0,818 Rd2 =

r1 2

r₂2 = 782

1002 = 0,6084 Rd3 =

r1 2

r₂2 = 902

932 = 0,9365

 Tomat

Sp1 = (a b c)

1/3

a =

(65,1.53.38,4)1/3

65,1 = 0,8482

Sp2 = (a b c)

1/3

a =

(68,3.49,6. 23,3)1/3

68,3 = 0,6268

Sp3 = (a b c)

1/3

a =

(63,2.48,5.32,2)1/3

63,2 = 0,7312

 Bulat Memanjang (Timun) V=

(

π

3

)

h

(

r1 2

+r₁∙ r₂+r₂2

)

V=

(

π

3

)

137

[

(6,9) 2

+(6,9x22)+(22)2

]

V=9,8046×10−5_m3 S=π(r1+r2)

[

h2+

(

r1−r2

)

2

]

12

S=π(6,9+22)

[

(137)2+(6,9−22)2

]

1 2

(18)

BAB V PEMBAHASAN

Dari praktikum kali ini kami membahas materi mengenai Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian (Bentuk dan Ukuran), dimana kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk dan ukuran dari suatu bahan hasil pertanian yaitu bentuk acuan (charted standard), kebundaran (roundness), kebulatan (sphericity), pengukuran dimensi sumbu dan kemiripan terhadap benda-benda geometri. Dalam praktikum kali ini kami kelompok tiga akan menentukan kebundaran (roundness) pada tomat dengan menggunakan Over Head Projector (OHP), menentukan kebulatan (sphericity) pada jeruk dan menentukan kemiripan benda geometri pada wortel.

(19)

(acuan kebundaran suatu bahan). Meskipun masih jauh dari angka 1 tetapi tomat memiliki nilai roundness lebih besar dari bahan lainnya. Tetapi ada kemungkinan hasil yang didapatkan dari percobaan ini tidak akurat, mungkin saja ada beberapa factor yang menyebabkan hal itu diantaranya adalah kesalahan dalam menggambar proyeksi bahan, ketidakakuratan dalam menghitung nilai dan ketidakakuratan dalam membuat jari-jari luar dan dalam.

Selanjutnya kami melakukan percobaan yang kedua yaitu menentukan kebulatan pada jeruk. Dari bahan jeruk diukur sumbu a (terpanjang/mayor), b (sumbu pertengahan/intermediet) dan c (sumbu terpendek/minor). Setelah diukur sumbu-sumbu tersebut lalu hitung kebulatan (sphericity) bahan dengan menggunakan rumus yang ada. Dan didapatkan nilai sphericity rata-rata untuk jeruk kelompok tiga adalah 0,886. Sedangkan untuk jeruk kelompok empat dengan nilai 0,816. Untuk tomat kelompok satu dengan nilai 0,8019 dan tomat kelompok lima 0,7354. Lalu untuk telur dengan nilai 0,7575. Sama seperti nilai roundness, nilai sphericity suatu bahan juga berkisar 0-1. Maka dari hasil nilai kebulatan dapat disimpulkan bahwa jeruk paling mendekati nilai kebulatan sempurna.

(20)

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan

Setelah melakukan praktikum ini dapat disimpulkan beberapa hal diantaranya: 1. Kebundaran (roundness) adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu

benda padat.

2. Kebulatan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara diameter bola yang mempunyai volume yang sama dengan objek dengan diameter bola terkecil yang dapat mengelilingi objek.

3. Yang memiliki nilai luas permukaan paling besar adalah mentimun dengan 3124014,205 m2_.

4. Kebundaran bahan dikatakan sempurna jika nilai roundness mendekati nilai 1. 6.2 Saran

Adapun saran yang dapat diberikan adalah sebagai berikut:

1. Sebaiknya pada saat menggambar proyeksi bahan pada kertas millimeter blok dipastikan agar bahan tidak bergerak-gerak sehingga gambar yang dibentuk lebih akurat.

(21)