Perancangan Alat Pengering Keripik Samiler
Mentah untuk Peningkatan Produktivitas UKM
Samijali Surabaya
Ratna Sari Dewi(1), Anny Maryani(2) , Adithya Sudiarno(3), Burniadi Moballa(4)
(1), (2), (3)
Departemen Teknik Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus ITS, Keputih, Sukolilo Surabaya
(4)
Jurusan Teknik Permesinan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya Jl. Teknik Kimia, Kampus ITS Sukolilo - Surabaya
(1)
ratna.sari.dewi80@gmail.com
ABSTRAK
Keripik Samijali adalah keripik samiler berbahan baku singkong khas Surabaya yang dihasilkan oleh Usaha Kecil Menegah (UKM) di area eks lokalisasi Jarak-Dolly. Gagasan pendirian UKM ini merupakan salah satu solusi untuk masyarakat sekitar akibat penutupan lokalisasi Dolly pada tahun 2014. Keripik Samijali memiliki keunggulan dari kemasan dan rasa yang beraneka (original, keju dan balado), serta mulai dikenal luas. Namun permasalahan dihadapi oleh UKM Keripik Samijali berkaitan dengan proses produksi yang dinilai tidak efektif dan efisien. Teruatama pada proses pengeringan yang memerlukan waktu cukup lama. Mengacu pada permasalahan di atas, maka perlu dilakukan upaya perbaikan agar dapat meningkatkan produktivitas UKM Keripik Samijali. Teknologi tepat guna berupa mesin pengering adalah salah satu solusi yang tepat untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi oleh UKM penghasil Keripik Samijali.
Kata kunci— Alat pengering,inovasi, keripik samijali, teknologi tepat guna, UKM
I. PENDAHULUAN
Kawasan Dolly adalah salah satu lokasi eks lokalisasi yang terletak di Jalan Jarak, Kelurahan Putat Jaya, Kecamatan Sawahan, Kota Surabaya. Secara tidak langsung, pertumbuhan kawasan Dolly memberikan lapangan pekerjaan bagi warga sekitar (bukan pelacur dan mucikari). Namun, seiring dengan kebijakan Pemkot terkait penutupan lokalisasi, praktis perekonomian warga sekitar lumpuh drastis terutama pekerjaan warga sekitar sebagai juru parkir, penjual makanan, jasa laundry dan pedagang kaki lima (Arifin, 2014).
Sehubungan dengan kebijakan Pemerintah Kota surabaya untuk mengubah wajah Dolly ke hal positif pasca penutupan lokalisasi, banyak kegiatan pengabdian dan pemberdayaan masyarakat dilakukan oleh Pemkot kerjasama dengan LSM swasta atau Dinas terkait. Beberapa usaha kecil dan kreatif yang sudah berkembang sejak ditutupnya kawasan Dolly adalah usaha kerajinan batik, usaha kerajinan sepatu, dan usaha makanan keripik Samijali. Usaha-usaha yang bermunculan merupakan dampak dari pemberdayaan warga setempat baik oleh LSM maupun dinas terkait.
Dari beberapa usaha tersebut, salah satu usaha yang semakin diminati dan populer adalah “Keripik Samijali”. Keripik ini diproduksi oleh ibu-ibu PKK di Kelurahan Putat Jaya, dimana rata-rata omsetnya per bulan 7 juta rupiah bahkan pernah juga omset lebih dari 7 juta rupiah saat pesanan sedang ramai. Rasanya yang gurih dan lezat karena dibuat dari bahan-bahan berkualitas menjadikan produk ini cepat diterima dan disukai oleh konsumen ditambah lagi karena nilai sosial yang dibawa Samijali ini “membelisama dengan membantu perubahan positif di eks lokalisasi Dolly”.
Namun keberadaan UKM pengolah Keripik Samijali bukan tanpa masalah. Berdasarkan informasi dari GMH (Gerakan Melukis Harapan) LSM yang selama ini mendampingi UKM Keripik Samijali, salah satu permasalahan yang dihadapi adalah proses produksi yang masih sepenuhnya manual. Kondisi ini menyebabkan proses produksi menjadi lama terutama pada
proses pengeringan/penjemuran untuk mendapatkan kualitas keripik yang diinginkan. Total waktu penjemuran berkisar 3 sampai 4 hari tergantung kondisi sinar matahari. Berdasarkan kondisi ini, maka untuk menunjang keberlanjutan produksi Keripik Samijali diperlukan peningkatan produksi dalam bentuk jumlah dan kualitas produksi. Salah satu pendukung peningkatan produksi adalah penggunaan teknologi tepat guna. Dalam Impres No 3 tahun 2001 dinyatakan bahwa teknologi tepat guna adalah teknologi yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, dapat menjawab permasalahan masyarakat, tidak merusak lingkungan, dan dapat dimanfaatkan oleh masyarakat secara mudah serta menghasilkan nilai tambah dari aspek ekonomi dan aspek lingkungan hidup. Oleh karenanya dalam penelitian ini akan dirancang teknologi tepat guna berupa alat pengering keripik samiler mentah. Karena penelitan masih berlangsung dalam artikel ilmiah ini akan ditampilkan hasil perancangan alat sampai dengan tahap perancangan konsep.
II. METODOLOGI
Proses pengembangan produk adalah urutan langkah-langkah atau kegiatan-kegiatan dimana sutu perusahaan berusaha untuk menyusun, merancang,dan mengkomersialkan suatu produk (Ulrich, 2003). Secara lebih detail metodologi penelitin yang akan diimplementasikan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Mulai Fase 0 : Observasi lapangan Perancangan Alat Pembuatan Prototipe Perhitungan Produktivitas Identifikasi Kondisi Awal
Penentuan tujuan perancangan Fase 1 : Pengembangan Konsep Fase 2 : Perancangan Tingkat Konsep Fase 3 : Perancangan Rinci Fase 4 : Pengujian Prototipe Selesai Fase 4 : Perbaikan Desain Tahap penelitian saat ini
Identifikasi kondisi awal merupakan fase 0 yang dilakukan dengan metode ethnografi dan pengamatan langsung bertujuan untuk memberikan pemahaman proses lebih teliti, sehingga alat yang akan dirancang benar-benar sesuai dengan kebutuhan UKM Samijali. Pada tahap perancangan alat, dilakukan fase 1 sampai 3 dari langkah-langkah perancangan dan pengembagan produk yang dikemukakan oleh Ulrich (2003). Dimulai dengan fase 1 yaitu mendapatkan konsep alat yang memunginkan, kemudian fase 2 dengan merancang gambar desain konsep, dan fase 3 melakukan perancangan detail. Tahap selanjutnya adalah pembuatan prototipe alat inovasi teknologi tepat guna untuk meningkatkan produksi Keripik Samijali. Kesesuaian ukuran dan mekanisme kerja alat disesuaikan dengan hasil perancangan untuk mendapatkan produk yang ergonomis dan aman digunakan. Guna menjaga kualitas dari alat yang dibuat, maka proses pembuatan produk akan dilakukan pada bengkel alat pertanian yang sesuai. Pada tahap akhir akan dilakukan kajian peningkatan produktivitas dengan digunakan alat pengering.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan metode ethnografi baik dengan wawancara dan pengamatan langsung terhadap objek penelitian (Gambar 2), dapat diketahui langkah demi langkah proses produksi keripik Samijali, sebagaimana ditampilkan pada Gambar 3. Berdasarkan wawancara dan observasi langsung tersebut juga dapat diketahui bahwa proses pengeringan/penjemuran bahan samiler merupakan operasi yang membutuhkan waktu paling lama. Waktu yang cukup lama ini dikarenakan sampai saat ini para pekerja di UKM Samijali masih mengandalkan tenaga matahari dalam proses pengeringan. Selain waktu yang lama, pengeringan sistem terbuka yang selama ini dilakukan juga mengurangi tingkat kehigienisan bahan baku.
(a) (b)
Gambar 2 Ethnografi dengan wawancara (a) dan observasi (b).
Pemotongan Samiler Penje muran Samiler Penggorenga n Samiler Pendinginan Samiler Pembe rian Bumbu Pemotongan Stiker Penimbangan Samijali Pengemasan Samijali Penempelan Stiker Kemas an
Tahap selanjutnya adalah perancangan alat yang dimulai dari Fase 1 pengembangan konsep dan Fase 2 perencanaan tingkap konsep dengan tujuan utama merancang alat pengering yang mampu meningkatkan produktivitas. Dimulai dengan merujuk pada konsep pengeringan. Pengeringan adalah proses pemisahan zat-mudah-menguap secara termal. Pengeringan adalah unit operasi yang paling sering ditemui di berbagai industri. Karena kebutuhan industri yang sangat beragam tersebut, teknologi pengeringan berkembang sedemikian rupa sehingga tersedia beragam alternatif teknologi untuk suatu kebutuhan pengeringan sesuai dengan kondisi proses produksi. Ada beberapa hal yang menjadi pertimbangan utama dalam pemilihan alternatif desain pengering dalam kasus ini, yaitu: ketersediaan dan biaya sumber energi, ketersediaan tempat, dan biaya modal.
Sebagaimana industri rumahan yang lain, akses utilitas UKM Samijali terbatas pada apa yang tersedia di lingkungan perumahan. Kapasitas daya listrik perumahan yang ada paling tinggi hanya 900 W sehingga terlalu kecil untuk menyuplai kebutuhan daya mesin pengering. Oleh karena itu, pilihan untuk menggunakan mesin pengering tipe fluidized bed, dengan pemanas udara elektrik tidak feasible. Mesin pengering yang akan didesain harus menggunakan alternatif sumber energi lain yang lebih murah. Sumber energi lain yang bisa digunakan adalah LPG (Liquefied Petroleoum Gas) dan matahari.
Lingkungan perumahan yang digunakan untuk berproduksi sangat padat dengan akses jalan yang sempit. Tidak tersedia tempat yang cukup luas untuk menempatkan mesin pengering. Oleh karena itu, ukuran mesin pengering menjadi faktor pembatas pemilihan alternatif desain.
Dengan berbagai latar belakang tersebut, sebagai dasar pemilihan alternatif desain mesin pengering digunakan kondisi atau kriteria sebagaimana dimuat di Tabel 1.
Tabel 1 Kondisi dan kriteria pemilihan alternatif desain
No. Variabel Nilai/Jumlah Satuan
1. Bahan bakar/sumber energi LPG atau matahari n/a
2. Volume mesin pengering (maksimum) 2 m3
3 Luas area ditempati 1 m2
4 Sistem pengendali manual/tanpa listrik n/a
5 Sistem bongkar muat (loading and
unloading system) manual/tanpa listrik n/a 6
Material untuk baki dan bagian-bagian yang berkontak dengan bahan yang dikeringkan
food grade steel n/a
7
Kondisi udara sekitar
a. temperatur 30 C
b. kelembapan relatif 70 %
8 Kandungan air kerupuk mentah sebelum
dikeringkan 20 %
9 Kandungan air kerupuk mentah setelah
dikeringkan 10 %
10 Sustem sirkulasi udara natural convection/gravity flow n/a
Berdasarkan kriteria yang telah ditetapkan dan evaluasi berbagai alternatif teknologi pengeringan, ditetapkan 2 kandidat yang selanjutnya akan dievaluasi di dalam tahap detail engineering, yaitu:
1. Indirect rotary dryer menggunakan bahan bakar LPG. 2. Passive solar dryer.
Passive solar dryer memiliki keunggulan berupa sumber energi yang murah karena menggunakan panas matahari dan biaya modal yang murah karena material konstruksi yang lebih murah. Namun memilki kekurangan berupa penggunaan ruang yang relatif lebih besar dibanding
rotary dryer dan ketergantungan terhadap cuaca. Rotary dryer memiliki ukuran yang lebih kecil dan waktu pengeringan yang lebih cepat namun biaya energi dan biaya modal lebih besar.
Indirect rotary dryer merupakan varian rotary dryer dengan pemanasan tidak langsung. Pemanasan tidak langsung dipilih karena kontak antara medium pemanas dengan bahan
dikeringkan akan merusak kualitas bahan. Di dalam kasus ini, kontak antara gas sisa pembakaran LPG dengan kerupuk mentah dikhawatirkan akan merusak kualitas kerupuk/keripik. Skema konsep mesin pengering ini dapat dilihat pada Gambar 4. Mesin ini pada dasarnya terdiri dari sebuah silinder logam dapat berputar yang digunakan untuk memuat kerupuk mentah. Silinder ini dikelilingi oleh sebuah selongsong logam yang terhubung dengan pelik pembakar (burner) di dasarnya. Silinder dapat berputar sedangkan selongsong diam. Gas panas hasil pembakaran dari pelik pembakar akan memanaskan bagian bawah silinder. Di dalam kondisi beroperasi, silinder akan diputar sehingga pemanasan dapat merata ke seluruh permukaan silinder. Kerupuk mentah di dalam silinder akan terpanaskan melalui proses konduksi dan radiasi dari dinding silinder. Sirip-sirip di dalam silinder berfungsi untuk membalik kerupuk mentah dan meratakan proses perpindahan panas ke seluruh permukaan kerupuk.
Gambar 4 Skema indirect rotary dryer.
Dasar silinder didesain berlubang untuk memudahkan sirkulasi udara. Udara panas dengan kelembapan tinggi ke luar dari mulut silinder dan udara sekitar yang berkelembapan dan temperatur lebih rendah dapat masuk lewat lubang di dasar silinder. Puncak selongsong juga didesain berlubang sehingga gas panas dapat bersirkulasi mengelingi silinder dan keluar dari dinding atas. Dengan demikian waktu retensi gas panas di dalam selongsong dapat diperpanjang.dan temperatur dinding silinder yang tidak berkontak langsung dengan api dapat dipertahankan.
Desain pengering tenaga surya (passive solar dryer) yang dipilih terdiri dari dua bagian. Bagian pertama adalah rak/kabinet yang dilengkapi dengan dinding kaca di bagian depan dan
solar absorber di dinding samping dan belakang. Bagian kedua adalah saluran udara yang berfungsi sebagai pengumpul surya (solar collector). Pengumpul surya terhubung dengan dasar kabinet di dinding depan. Bagian ketiga adalah cerobong (chimney) yang terhubung dengan dinding atas kabinet. Pengumpul surya berfungsi untuk menerima dan menyimpan panas dari radiasi matahari. Pengumpul surya juga berfungsi untuk memanaskan udara di dalam salurannya. Udara panas ini akan mengalir ke dalam kabinet secara alami karena perbedaan massa jenis. Udara panas ini berfungsi untuk memindahkan kandungan uap air yang berdifusi dari kerupuk mentah di dalam kabinet. Karena kabinet juga dilengkapi dengan dinding kaca, maka radiasi dari matahari dapat secara langsung memanaskan kerupuk mentah. Cerobong berfungsi untuk melancarkan sirkulasi dan aliran udara. Skema pengering ini dapat dilihat di Gambar 5.
Gambar 5Passive mixed-mode solar dryer (Ekechukwu, 1999; with modification)
IV. PENUTUP
Dalam proses produksi pembuatan keripik Samijali, satu tahapan kritis yang membutuhkan waktu relatif lama adalah proses pengeringan/penjemuran kerupuk mentah sebelum kemudian digoreng. Untuk mempersingkat waktu pengeringan, dalam penelitian ini dirancang sebuah alat pengering yang memanfaatkan bahan bakar LPG atau tenaga matahari. Dua alternatif desain dimunculkan yaitu indirect rotary dryer dan passive solar dryer. Kajian teknis yang lebih rinci selanjutnya akan dilakukan untuk memilih diantara kedua alternatif tersebut yang kemudian akan diwujudkan dalam bentuk prototype.
DAFTAR PUSTAKA
Arifin, J., 2014, Dampak Sosial Kebijakan, Perencanaan Penutupan Lokalisasi Dolly, Surabaya.
Ekechukwu, O.V., & Norton, B., 1999, "Review of solar-energy drying systems II: an overview of solar drying technology", Energy Conversion and Management 40.6, hlm, 615-655.
