TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Kelapa
Mengenai asal usul kelapa belum ada kesepakatan di antara para ahli. Pada abad ke-9, pertama kali dikenal mata dagangan serat dan minuman keras yang terbuat dari kelapa, diproduksi oleh pedagang bangsa Arab bernama Soleyman yang mengunjungi negeri Cina. Kelapa (coconut) dikenal dengan berbagai sebutan seperti Nux Indica, al djanz al kindi, ganz-ganz, nargil, narle, tenga, dan pohon kehidupan. Kata coco (coquo) pertama kali digunakan oleh Vasco da Gama, kata ini berhubungan dengan kera atau wajah aneh, seperti tempurung kelapa yang bermata tiga. Tentang asal usul kelapa, terdapat dua teori yang saling bertentangan. Teori pertama menyatakan bahwa kelapa berasal dari Amerika Selatan dan teori kedua menyatakan bahwa kelapa berasal dari Asia atau Indo Pasifik. Kedua teori ini memerlukan pengkajian yang lebih mendalam untuk memperoleh bukti yang dapat membenarkan teori tersebut (Warisno, 1998).
Botani Kelapa
Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, maka kelapa bisa di golongkan menjadi : Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Palmales
Famili : Palmae Genus : Cocos
Penggolongan varietas kelapa umumnya berdasarkan perbedaan-perbedaan umur pohon mulai berbuah, bentuk dan ukuran buah, warna buah serta sifat-sifat khusus yang lain (Suhardiman, 1999).
Bagian - Bagian Tanaman Kelapa dan Kegunaannya
Kelapa merupakan salah satu anggota keluarga Palmae. Kelapa dikenal sebagai tanaman serba guna karena seluruh bagian tanaman ini bermanfaat bagi kehidupan manusia. Berikut adalah bagian-bagian dan kegunaan dari tanaman kelapa.
1. Batang
Batang kelapa yang sudah tua dapat digunakan untuk bahan bangunan, jembatan, kerangka papan perahu, atau kayu bakar. Agar dapat digunakan sebagai bahan bangunan, batang kelapa dibelah dulu menjadi beberapa bagian. Kemudian dihaluskan menyerupai balok-balok atau silinder. 2. Daun
Daun-daun yang mudah kering dipakai sebagai hiasan janur atau bungkus ketupat, sedangkan daun yang tua dijadikan atap, lidinya untuk sapu, tusuk sate, dan lain-lain.
3. Buah
Buah kelapa terdiri atas:
-tempurung kelapa dapat dimanfaatkan untuk berbagai industri seperti: arang tempurung dan karbon aktif yang berfungsi untuk mengabsorbsi gas dan uap.
-daging buah dapat diolah untuk keperluan rumah tangga, seperti bumbu dapur, santan, kopra, minyak kelapa dan parut kering.
-air kelapa dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Selain sebagai penyegar tenggorokan, juga dapat diolah menjadi sirup, nata de coco, dan lain-lain.
(Piggot, 1964).
Akar tanaman kelapa yang masih muda dapat digunakan untuk mengobati sakit perut. Sabut kelapa ataupun tapas dapat digunakan sebagai pembungkus cangkokan pada tanaman. Selain itu, sabut kelapa juga dapat digunakan sebagai pembungkus buah-buahan di pohon sebelum masak. Buah-buahan yang dibungkus dengan sabut kelapa memiliki kualitas yang lebih baik, karena sabut kelapa mempunyai susunan yang tidak terlampau rapat sehingga kebutuhan sinar matahari dan udara tetap terjamin (Warisno, 2003).
Kondisi Perkelapaan di Indonesia
tembakau, teh, dan gula. Dengan demikian, tanaman kelapa memberikan sumbangan yang cukup besar bagi perekonomian rakyat dan sumber devisa bagi negara (Setyamidjaja, 1991).
Saat ini kelapa diusahakan di seluruh provinsi di Indonesia. Bentuk dan skala usaha taninya berbeda-beda, tergantung ketersediaan sumber daya dan permintaan pasar. Selama lebih dari 25 tahun terakhir areal kelapa sudah berkembang lebih dari 200%. Di tahun 1969 luas areal kelapa hanya seluas 1.680.536 ha. Namun, di tahun 1997 luasnya sudah menjadi 3.668.233 ha sehingga Indonesia merupakan negara yang memiliki areal kelapa terluas di dunia. Hal ini berarti sepertiga areal kelapa dunia terdapat di Indonesia yang sebagian besarnya terkonsentrasi di tiga wilayah, yaitu Jawa dan Bali, Sumatera, serta Sulawesi.
Pengeringan Bahan Pangan
Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas. Hall (1975) menyatakan proses pengeringan adalah proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batas tertentu sehingga dapat memperlambat laju kerusakan akibat aktivitas biologi dan kimia sebelum bahan diolah/digunakan. Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas di mana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lama (Taib, dkk, 1988)
Bahan pangan kering matahari dan kering buatan adalah lebih pekat daripada setiap bentuk bahan pangan awetan yang lain. Dalam bahan pangan kering biaya produksinya lebih murah, diperlukan tenaga yang lebih sedikit, peralatan pengolahan terbatas, kebutuhan penyimpanan untuk bahan pangan kering minimal, dan besarnya biaya distribusi berkurang (Desrosier, 1988).
Mesin pengering sederhana terdiri atas satuan baling-baling kipas angin, satuan alat pemanas, satuan alat pengering, dan satuan motor penggerak. Ada mesin penggerak yang bekerja secara terus-menerus dan ada pula yang terputus-putus; sedangkan kontak panas dengan bahan yang dikeringkan dapat secara langsung (konduksi) atau tidak langsung (konveksi) (Hardjosentono, dkk, 1990).
perancangan yang tepat terhadap pengambang (flights) dan pengangkat (lifters) internalnya. Bagian-bagian internal khusus sering dibutuhkan bagi bahan yang cenderung membentuk gumpalan besar dan harus dipecahkan untuk menghindari masalah pada tahap akhir pengeringan. Bahan diangkat ke bagian atas drum oleh pengangkat dan mencurahkannya seperti air terjun. Proses pindah panas dan massa terutama berlangsung selama pengangkutan partikel dari atas ke bawah secara gravitasi di dalam drum. Media pengering bergerak pada arah berlawanan dengan arah jatuhnya partikel. Jelasnya, partikel dengan laju akhir dibawah laju aliran gas yang berlawanan akan terkumpul pada peralatan pembersih gas. Aksi gelombang tersebut dapat menyebabkan keausan yang parah pada bahan yang ringkih, terutama bila diameter drum sangat besar (Devahastin, 2001).
Dalam pengeringan dengan cara konduksi, panas dipindahkan dari permukaan yang panas ke bahan yang akan dikeringkan. Panas ini melengkapi panas laten penguapan air, dan pengeringan berlangsung bebas dari udara. Keseimbangan panas tercipta antara perpindahan panas ke dalam bahan pangan dan panas hilang oleh penguapan air serta oleh konveksi dan konduksi ke udara (Earle, 1969).
Informasi kuantitatif berikut, sekurang-kurangnya dalam menentukan mesin pengering yang sesuai:
a. Kapasitas mesin pengering ; mode produksi bahan umpan (curah/kontinyu)
c. Operasi pengolahan hulu dan hilir d. Kadar air umpan dan hasil pengeringan
e. Kinetika pengeringan ; isotermi sorpsi padatan basah f. Parameter mutu ; (fisik, kimia, biokimia)
g. Aspek keamanan, misal kebakaran, ledakan, dan keracunan h. Nilai produk
i. Kebutuhan akan kendali otomatis j. Sifat keracunan produk
k. Rasio pengembalian modal, kelenturan dalam kebutuhan kapasitas l. Jenis dan biaya bahan bakar, biaya listrik
m. Peraturan lingkungan n. Ruang dalam pabrik (Devahastin, 2001).
Kelapa Parut Kering
Kelapa parut kering (dessicated coconut) merupakan salah satu pemanfaatan buah kelapa, dimana buah kelapa dipotong-potong atau diparut kecil-kecil dan dikeringkan segera dengan warna tetap putih (Buda, 1981). Sebenarnya produk kelapa parut kering sudah lama digunakan oleh konsumsen di Indonesia. Mengingat Indonesia memiliki sumber daya tanaman kelapa yang melimpah, maka produk kelapa parut kering akan menjadi peluang bagi pengembangan agroindustri kelapa.
dapat dihasilkan produk dengan kualitas yang baik (Grinwoods; 1985). Kelapa parut kering sendiri bisa dimanfaatkan untuk pembuatan roti, biskuit, manisan ataupun dapat diambil santannya. Kelapa parut kering (desiccated coconut) berwarna putih, memiliki rasa dan bau khas kelapa. Penamaan produk desiccated coconut berhubungan erat dengan ukuran partikel yaitu extra fine, fine (macaroon), medium, coarse, shreds and treads dan sliced. Namun yang paling umum diperdagangkan adalah medium, macaroon dan extra fine.
Tabel 1. Spesifikasi desiccated coconut
Woodroof, 1979 Banzon & Velasco, 1982 Anonim, 1999
Kadar Lemak
Sumber : Balai Penelitian Tanaman Palma
(Balai Penelitian Tanaman Palma, 2010).
Desiccated coconut pada umunya dibuat melalui tahapan-tahapan pemisahan tempurung, pengupasan testa, memarut atau memotong untuk memperoleh bentuk dan ukuran yang dikehendaki serta pengeringan. Tahapan-tahapan pengolahan desiccated coconut secara lengkap adalah sebagai berikut:
1. Seleksi awal buah kelapa
2. Pengupasan tempurung
Kelapa butiran, dari tempat penyimpanan dibawa ke tempat pemecah tempurung, biasanya dikerjakan oleh tenaga kerja laki-laki menggunakan pisau khusus yang disebut shelling knife ataupun mesin pengupas tempurung (shelling machine). Kelapa butiran dipecah tempurungnya, menggunakan alat pemecah tanpa memecah daging buahnya. Daging buah kelapa yang pecah akan mengganggu proses berikutnya, yaitu pengupasan testa (selaput tipis berwarna coklat yang membungkus daging buah kelapa). Kelapa yang tepat masak, daging buahnya mudah dipisahkan dari tempurung.
3. Pengupasan testa
Pengupasan testa dilakukan dengan menggunakan pisau khusus yang disebut paring knife yang biasanya dikerjakan oleh tenaga kerja wanita. Setelah testa dikupas, daging buah kelapa dibelah untuk memisahkan air buahnya. Daging buah dipotong-potong kecil, dicuci dan direndam dalam air mengalir untuk mencegah terjadinya perubahan warna.
4. Pasteurisasi
Potongan-potongan daging bauh kelapa dari perendaman dipanaskan dengan temperatur 880C selama 5 menit (untuk proses di Philipina) atau dimasukkan ke air mendidih selama 15 menit (untuk proses di Sri Lanka).
5. Stabilisasi
dan mencegah kerja enzim dalam bahan yang diproses. Stabilisasi daging buah dapat dilakukan dengan menggunakan pengawet di antaranya sulfit dioksida (SO2) dan senyawa-senyawa sulfit seperti kalsium sulfit, natrium bisulfit, kalium
bisulfit, natrium metabisulfit dan kalium metabisulfit.
6. Pemotongan atau pemarutan
Dari perendaman larutan Sulfit dioksida, potongan-potongan kecil daging buah kelapa kemudian dimasukkan ke dalam mesin pemotong untuk memperoleh bentuk yang diinginkan. Untuk pemotongan sangat halus (fancy cut) seperti pita, lempengan dan lainnya dilakukan dengan mesin yang disebut mesin pemarut (grater machine), sedangkan jika diinginkan desiccated coconut berbentuk butiran maka digunakan desintegrator.
7. Desikasi atau pengeringan
Kadar air di dalam daging buah kelapa parutan dan irisan halus daging buah kelapa lebih dari 50% dan harus diturunkan sampai 3%. Desikasi dilakukan dengan mesin khusus. Pengeringan dilakukan pada temperatur 60-700C selama 20-45 menit atau dapat juga dilakukan dengan pengeringan dua tahap, yaitu tahap 1 pada temperatur 1150C dan tahap 2 pada 1050C. Hal ini dilakukan untuk memastikan kadar air pada kelapa parut kering mencapai angka yang diinginkan.
8. Klasifikasi mutu
Desiccated coconut yang diperoleh setelah pengeringan dipisahkan menurut klasifikasi mutu berdasarkan ukurannya yaitu, sangat halus (extra fine), halus (fine), sedang, kasar. Pemisahan ini dilakukan dengan saringan dan pada tahap ini juga dilakukan pemeriksaan kadar air
9. Pembungkusan
Pembungkusan dilakukan dengan menggunakan polyethylene dilapisi dengan beberapa lapis kantong pembungkus. Tidak diperkenankan mencampur berbagai mutu desiccated coconut dalam satu pembungkus. Pengemasan produk akhir didesain sedemikian rupa agar produk yang dihasilkan higienis sehingga akan memiliki masa simpan yang cukup lama.
(Suhardiyono, 1995).
Elemen Mesin
Motor listrik
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Misalnya mesin pembangkit tenaga listrik maka dapat memutar motor listrik yang menggunakan mesin untuk berbagai keperluan seperti mesin untuk menggiling padi menjadi beras, untuk pompa irigasi untuk pertanian, untuk kipas angin serta mesin pendingin (Djoekardi, 1996).
listrik digunakan untuk menggerakkan elemen mesin, seperti pulley, poros, dan sudu lempar (Pratomo dan Irwanto, 1983)
Tenaga listrik merupakan ubahan dari tenaga lain. Tenaga listrik melalui motor listrik dapat menghasilkan tenaga listrik dapat menghasilkan tenaga mekanik lainnya. Keuntungan penggunaan tenaga listrik antara lain:
a. Motor listrik konstruksinya sederhana dan kompak
b. Pengembalian tenaga listrik mudah terutama setelah listrik masuk desa c. Membutuhkan pemeliharaan dan perawatan yang sederhana
d. Cara mengoprasikannya sangat mudah, yaitu hanya memutar kontak e. Tidak menimbulkan suara, bersih
f. Menghasilkan tenaga yang halus dan seragam g. Dapat menyesuaikan dengan beban
(Rizaldi, 2006).
Sabuk-V
Penggerak berbentuk sabuk bekerja atas dasar gesekan tenaga yang disalurkan dari mesin penggerak dengan cara persinggungan sabuk yang berhubungan erat antara pulley penggerak dengan pulley yang akan digerakkan. Sebaliknya sabuk mempunyaisifat lekat tetapi tidak lengket pada pulley dan salah satu pulley itu harus dapat diatur (Pratomo dan irwanto, 1983).
Speed reducer
Speed reducer adalah jenis motor yang fungsinya memperlambat atau mengurangi putaran. Gearbox bersinggungan ke dalam motor, tetapi secara bersamaan rangkaian ini mengurangi kecepatan keluaran (output speed).
Speed reducer digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini perbandingan speed reducer putarannya dapat cukup tinggi.
i = N1
N2
... (1)
dimana:
i = perbandingan reduksi N1 = input putaran (rpm)
N2 = output putaran (rpm)
(Niemann, 1982).
Bantalan
semestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat disamakan perananya dengan pondasi pada gedung (Sularso dan Suga, 2004).
Berbagai macam bantalan, pada prinsipnya bantalan dapat digolongkan menjadi:
- Bantalan luncur
- Bantalan gelinding (bantalan peluru dan bantalan rol) - Bantalan dengan beban radial
- Bantalan dengan beban aksial
- Bantalan dengan beban campuran (aksial-radial) (Daryanto, 2007).
Poros
Poros pada umumnya berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran. Bentuk dari poros adalah silinder baik pejal maupun berongga. Namun, ukuran diameternya yang digunakan tidak selalu sama. Biasanya dalam permesinan, poros dibuat bertangga/step agar bantalan, roda gigi maupun pulley mempunyai dudukan dan penahan agar dapat diperoleh ketelitian mekanisme kerja yang baik (Stolk dan Kross, 1993).
Hal-hal yang sangat perlu dan penting diperhatikan di dalam merencanakan sebuah poros pada perancangan mesin adalah:
1. Kekuatan poros
diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban di atasnya.
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.
3. Putaran Kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari puataran krititisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti lama, dan poros propeler dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.
5. Bahan poros
dihasilkan dari ingot yang di kill (baja yang dideoksidasikan dengan ferrosilikon dan dicor kadar karbon terjamin.
(Sularso dan Suga, 2004).
Pemindahan tenaga dan pergerakan mesin dapat dibagi dua yaitu: 1. Pergerakan Langsung
Dalam hal ini poros motor bergerak (motor listrik, mesin uap dan motor bakar) dihubungkan langsung dengan poros perkakas atau mesin yang hendak digerakkan dengan kopling-kopling.
2. Pergerakan Tidak Langsung
Dalam hal ini poros motor bergerak tidak langsung berhubungan dengan perkakas atau mesin yang digerakkan, melainkan dengan menggunakan pulley dalam mentransmisikan tenaga.
(Nababan, 2005). Kadar Air
Teknologi pengawetan bahan pangan pada dasarnya berada dalam dua alternatif yaitu pertama dengan menghambat enzim-enzim dan aktivitas mikroba dengan menurunkan suhunya hingga suhu dibawah 00C dan yang kedua adalah menurunkan kandungan air bahan pangan sehingga tidak memberi kesempatan untuk hidupnya mikroba dengan pengeringan kandungan air yang ada di dalam maupun di permukaan bahan, hingga mencapai kondisi tertentu (Suharto, 1991). Persentase Bahan yang Tertinggal di Alat
Persentase bahan yang tertinggal di alat adalah banyaknya bahan yang tidak dapat keluar dari alat secara otomatis setelah saluran pengeluaran bahan dibuka setelah proses pengolahan selesai dilakukan. Bahan yang tidak dapat keluar dari mesin pengolahan membutuhkan tenaga operator untuk mengeluarkannya secara manual. Hal ini menyebabkan efisiensi pengolahan dan biaya produksi meningkat untuk upah operator (Nugraha, dkk., 2012).
Rendemen
Rendemen menyatakan persentase bahan hasil olahan terhadap bahan mentah atau bahan baku yang diolah per satuan berat bahan. Perhitungan rendemen diperlukan untuk mengetahui banyaknya jumlah kebutuhan bahan baku dalam suatu proses industri yang menggunakan alat atau mesin untuk menghasilkan jumlah produk yang diinginkan. Rendemen dapat dihitung dengan membandingkan berat hasil olahan dengan berat bahan baku sebelum dilakukan pengolahan (Lubis, 2008).
Uji Organoleptik
menggunakan alat indrawi saja, tidak memerlukan banyak peralatan serta lebih murah. Pengujian organoleptik ini lebih banyak ke arah pengamatan secara visual. Sebagai parameter dalam pengujian sesorik berupa penampakan warna, cita rasa dan tekstur. Para panelis akan memberikan skor pada sampel yang diamati (Adawyah, 2008).
Dalam pengolahan bahan pangan, termasuk pengolahan kelapa parut kering sangat sering digunakan uji organoleptik dikarenakan pengujiannya lebih cepat dan murah. Pengujian dengan organoleptik terutama dilakukan terhadap rasa, aroma dan warna sedangkan untuk kandungannya sendiri dilakukan pengujian di laboratorium. Skala hedonik yang digunakan berupa skor dimana angka terbesar merupakan hasil terbaik.
Tabel 2. Skala Hedonik
Skala Hedonik Keterangan
3 Suka
2 Kurang Suka
1 Tidak Suka
