BAB V. KINERJA MESIN EXTRUDER
5.2 Ekstrusi Jagung
Adapun fungsi bagian-bagian dari mesin extruder adalah sebagai berikut:
1. Hopper, berfungsi sebagai tempat pemasukan bahan pengolahan.
2. Screw, berfungsi sebagai penekan dan pemecah bahan.
3. Die, berfungsi sebagai jalan keluar bahan yang telah terbentuk.
4. Motor, berfungsi sebagai penggerak screw.
5. Tuas, berfungsi sebagai pengatur kecepatan screw.
6. Jaring penahan, berfungsi sebagai penahan olahan bahan dari die.
7. Rangka, sebagai penyangga dan penopang mesin.
8. Listrik, sebagai sumber energi.
9. Pengunci, sebagai pengunci dan penguat komponen mesin extruder.
10. Barrel, sebagai tempat perpindahan panas.
5.2 Ekstrusi Jagung
setiap tahap berlangsung selama 10 menit. Adapun hasil yang didapatkan adalah olahan Jagung jadi sebanyak 27,02 Kg, olahan Jagung tersangkut pada screw sebanyak 0,86 Kg dan olahan Jagung tercecer di lantai sebanyak 0,12 Kg.
5.2.2 Proses Ekstrusi
Proses ekstrusi meliputi persiapan bahan baku, pemanasan mesin extruder dan proses ekstrusi di dalam mesin extruder. Bahan baku yang digunakan adalah beras Jagung bersih. Proses ekstrusi disajikan pada Gambar 5.2.2 sebagai berikut:
Gambar 5.2.2 Proses Ekstrusi
Pada proses ekstrusi dipersiapkan bahan baku berupa beras Jagung bersih.
Beras Jagung bersih diperoleh melalui proses grit Jagung. Tahap berikutnya adalah menyalakan mesin extruder yang bertujuan untuk memanaskan mesin.
Pemanasan mesin exruder berlangsung selama 5 menit. Setelah 5 menit pemanasan maka beras Jagung bersih dimasukan pada hopper secara bertahap.
Proses bertahap bertujuan untuk mengurangi gagal produksi akibat overload pada mesin extruder. Beras Jagung yang berada pada hopper mengalir menuju screw pada ruang barrel. Screw memberikan tekanan pada beras Jagung sehingga
Beras Jagung bersih
Dimasukan ke hopper
Olahan Jagung
Nyalakan mesin extruder
Bahan mengalir ke screw
Pembentukan bahan oleh screw
Keluar melalui die
Tekanan tinggi Suhu tinggi Gelatenisasi
terjadi penggumpalan beras Jagung. Bersamaan dengan proses penggumpalan terjadi proses pindah panas pada barrel dimana suhu berpindah dari dinding barrel menuju beras Jagung. Proses penggumpalan dan pembentukan disebut proses gelatinisasi yang dipengaruhi oleh faktor suhu dan tekanan yang tinggi. Beras Jagung yang telah menggumpal dan berubah bentuk mengalir keluar melalui die.
Hasil keluaran akan mengembang akibat perbedaan suhu dan tekanan di dalam mesin extruder dengan suhu dan tekanan lingkungan.
5.2.3 Data Hasil Ekstrusi
Proses ekstrusi dilakukan sebanyak 3 tahap dimana. Pada setiap proses berlangsung selama 10 menit. Hasil proses ekstrusi berupa olahan jagung jadi dan rendemen berupa olahan jagung tersangkut dan olahan jagung tercecer. Adapun hasil ekstrusi disajikan pada Tabel 5.2.3 sebagai berikut:
Tabel 5.2.3 Data Hasil Ekstrusi No Ekstrusi
ke-
Massa Bahan (Kg)
Waktu (menit)
Hasil Olahan
Jagung jadi (Kg)
Olahan Jagung tersangkut
(Kg)
Olahan Jagung tercecer (Kg)
1. 1 9,5 10 9,21 0,29 0
2. 2 9,5 10 9,00 0,3 0,2
3. 3 9,3 10 8,81 0,32 0,17
Total 27,02 0,91 0,37
Rata-rata 9,0066 0,3033 0,1233
Berdasarkan Tabel 5.2.3 yaitu data hasil ekstrusi, pada ekstrusi tahap ke 1 dengan massa bahan 9,5 Kg selama 10 menit didapatkan olahan Jagung jadi sebanyak 9,21 Kg dengan olahan Jagung tersangkut sebanyak 0,29 Kg serta olahan Jagung tercecer 0 Kg. Pada ekstrusi tahap ke 1 tidak terjadi ceceran Jagung yang tercecer karena plastik penampung telah dipasang dibawah die mesin extruder. Pada ekstrusi tahap ke 2 dengan massa bahan 9,5 Kg selama 10 menit didapatkan olahan Jagung jadi sebanyak 9.00 Kg dengan olahan Jagung tersangkut sebanyak 0,3 Kg serta olahan Jagung tercecer 0,2 Kg. Pada ekstrusi tahap ke 2 terdapat olahan Jagung tercecer akibat plastic penampung terlepas dari tali pengait dibawah die mesin extruder. Pada ekstrusi tahap ke 3 dengan massa bahan 9,3 Kg selama 10 menit didapatkan olahan Jagung jadi sebanyak 8,81 Kg dengan olahan Jagung tersangkut sebanyak 0,32 Kg serta olahan Jagung tercecer sebanyak 0,17 Kg. Rata-rata olahan Jagung jadi adalah 9,0066 Kg sedangkan rata-rata olahan Jagung tersangkut adalah 0,3033 Kg serta rata-rata olahan Jagung tercecer adalah 0,1233 Kg.
Pada ekstrusi tahap ke 3 terdapat olahan Jagung yang tercecer akibat kapasitas plastik yang digunakan tidak sesuai dengan kebutuhan. Pada setiap tahap ekstrusi terdapat olahan Jagung yang tersangkut pada screw akibat prinsip kerja tekanan dan suhu yang tinggi sehingga terdapat olahan Jagung yang lengket dan mengendap di screw. Setelah proses ekstrusi selesai dilakukan pembersihan
menghilangkan sisa olahan Jagung yang mengendap pada elemen. Endapan olahan Jagung yang tidak dibersihkan menyebabkan gangguan terjadi saat proses ekstrusi seperti terhenti saat mesin extruder beroperasi dan menghambat olahan Jagung keluar dari die.
5.2.4 Analisa Biaya Operasional
Berdasarkan spesifikasi awal, mesin extruder dapat menghasilkan olahan Jagung sebanyak 27 Kg/30 menit dengan daya 7 HP. Hasil analisa adalah sebagai berikut :
a. Hasil ekstrusi = 27 Kg b. Waktu esktrusi = 30 menit
= 0,5 jam
Energi listrik = 5,2199 x 0,5 jam
= 2,60995 kWh
Biaya listrik = 2,60995 kWh x Rp.1.699,53/kWh
= Rp.4.435,6883235 ≈ Rp.4.400,- 5.2.5 Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan ekstrusi adalah dapat menghasilkan olahan dalam satu kali proses.
Berdasarkan prinsip ekstrusi yaitu penggunaan tekanan dan suhu yang tinggi sehingga dalam proses ekstrusi terjadi pembentukan, gelatinisasi, pemotongan, dan pencampuran secara langsung. Proses yang berlangsung dalam satu kali tahap tersebut lebih efektif dibandingkan proses yang dilakukan secara terpisah.
Proses ekstrusi menghasilkan olahan yang tahan lama karena bersifat kering, namun harus dioven untuk meningkatkan kerenyahan dan mengurangi kadar air yang terkandung dalam olahan.
Kekurangan ekstrusi adalah penggunaan mesin yang membutuhkan daya tinggi. Disisi lain, proses ekstrusi dengan mesin extruder menghasilkan suara yang bising sehingga mengganggu lingkungan operasional apabila bertempat di area sibuk. Penggunaan mesin extruder pada proses ekstrusi memerlukan operator dengan asumsi 2 orang. Tugas operator adalah melakukan pengoperasian yang meliputi persiapan bahan hingga pembersihan atau maintenance. Proses maintenance dilakukan dengan pembongkaran mesin extruder dan pembersihan screw serta die. Pembongkaran mesin extruder dilakukan oleh operator laki-laki karena pekerjaan tersebut pekerjaan yang berat sehingga memerlukan K3 yang tepat.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan
1. Balai Penerapan Standarisasi Instrumen Pertanian (BPSIP) Jawa Timur adalah lembaga pemerintahan dibawah naungan Badan Standarisasi Instrumentasi Pertanian (BSIP) Kementerian Pertanian yang menaungi perakitan dan pengkajian teknologi pertanian di Jawa Timur. Terapan ilmu bidang Teknik Pertanian dan Biosistem yang diterapkan di BPSIP Jawa Timur adalah mekanisasi pertanian yang meliputi pra panen hingga pasca panen. BPSIP Jawa Timur terletak di Karangploso, Malang, Jawa Timur dengan jumlah pegawai sebanyak 146 pegawai. Salah satu terapan ilmu di BPSIP Jawa Timur adalah bidang pasca panen pada pengolahan Jagung menggunakan mesin extruder.
2. Pengolahan Jagung berkualitas rendah di BPSIP Jawa Timur berlangsung dengan menggunakan mesin extruder sehingga menghasilkan proses ekstrusi. Pengolahan Jagung tersebut melalui proses sortasi, pencucian, pencampuran, esktrusi, pemberian rasa, pengovenan dan pengemasan.
3. Penggunaan mesin extruder pada pengolahan Jagung menggunakan prinsip tekanan dan suhu yang tinggi dengan daya sebesar 7 HP selama 30 menit.
4. Kinerja mesin extruder pada pengolahan Jagung di BPSIP Jawa Timur memiliki efisiensi yang rendah. Rata-rata olahan Jagung jadi yang diperoleh adalah 9,0066 Kg dengan olahan Jagung tersangkut adalah 0,3033 Kg dan olahan Jagung tercecer adalah 0,1233 Kg. Mesin extruder yang digunakan memiliki efisiensi yang rendah dan menimbulkan suara kebisingan.
6.2 Saran
Alangkah baiknya dilakukan perawatan berkala seperti pembersihan elemen- elemen pada mesin extruder. Selain itu diperlukan pemanasan mesin extruder secara berkala agar performa mesin extruder stabil dan mengurangi kerusakan saat beroperasi. Berdasarkan pengujian dan studi literatur, diperlukan modifikasi perubahan tekanan dan suhu pada mesin extruder untuk meningkatkan performa mesin extruder saat beroperasi. Modifikasi lain yang diperlukan adalah penambahan tempat penampung hasil samping, sehingga hasil samping proses ekstrusi tidak tercecer dilantai.
DAFTAR PUSTAKA
Amin M, dan Muhammad S. 2018. Pelatihan Pembuatan Makanan Ringan Ekstrudar Jagung Guna Meningkatkan Pendapatan Masyarakat. Jurnal Pengabdian dan Pemberdayaan Masyarakat 2(1) : 43-46.
Budi FS, Purwiyanto H, Slamet, B, dan Dahrul S. 2017. Kristalinitas dan Kekerasan Beras Analog Yang Dihasilkan Dari Proses Ekstrusi Panas Tepung Jagung. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan 28(1): 46-54.
Habib A. 2013. Analisis Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Jagung.
Jurnal Agrium 18(1) : 79-88.
Joko T, dan Ferry W. 2017. Perancangan Alat Sortasi Buah Tomat Berdasarkan Warna Menggunakan Arduino. Jurnal Informatika Amikom 2(4) : 1-4.
Naim M, Aziz A, Ika S, dan Muhammad T. 2019. Rancang Bangun Oven Kue Dengan Dua Sumber Panas. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin 10(2) : 40-46.
Nalandari R, Atim H, dan Megandhi, G. 2022. Implenetasi Scre Extruder Untuk Usaha Getuk Singkong Di Kecamatan Tegakdlimo Kabupaten Banyuwangi. Jurnal Emas (Jurnal Aplikasi Teknik dan Pengabdian Masyarakat) 6(3) : 97-102.
Nazaruddin N, dan Sulaiman. 2019. Design And Manufacturing Of A Fish Pellet Machine With A Screw Extruder Method Capacity Of Batter 2.35 Tons/Hour. International Journal of Machine Engineering 2(3) : 1-5.
Nurirmala M, Pipih S, Yugha S, dan Taufik H. 2014. Pemanfaatan dan Fortifkasi Ikan Patin Pada Snack Ekstrusi. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia 17(2) : 175-185.
Rahman S. 2015. Analisis Nilai Tambah Agroindustri Chips Jagung. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 4(3) : 108-112.
Rasyid R, Anisa N, dan Humaira, F. 2014. Pengaruh Lama Pencucian Terhadap Kadar Vitamin B1 Pada Beras Putih dan Beras Merah Secara Spektrofotometer Visibel. Jurnal Farmasi Higea 6(2): 157-161.
Rudini B. 2013. Kadar Protein, Serat, Triptofan dan Mutu Organoleptik Kudapan Ekstrusi Jagung Dengan Subsitusi Kedelai. Skripsi.Program Studi Ilmu Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro.
Safnowandi, Zainal A, Ika, ND, Ismail E, dam Septiana DU. 2022. Pelatihan Pengolahan Jagung Bagi Masyarakat Dusun Senyiur Kabupaten Lombok Timur. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat 2(1) : 14-21.
Santoso R, dan Pajar R. 2020. Pengaruh Mode Ekstrusi-Sferonisasi Dalam Pembuatan Pelet. Jurnal IKRA-ITH Teknologi 4(3) : 49-56.
Sari FA, dan FuadH. 2022. Strategi Pemasaran Snack Mi Jagung KWT Bunga Anggrek Di Kecamatan Saronggi Kabupaten Sumenep. Jurnal Agriscience 2(3) : 479-495.
Suryana T. 2019. Desain Modifikasi Screw Extruder Untuk Meningkatkan Outflow Yang Optimal Dan Meminimalkan Cacat Produk Pada Plastik. Jurnal Ilmiah Teknobiz 9(1) : 19-27.
Syifa QN, dan Harijono. 2018. Pengembangan Snack Ekstrusi Berbasis Jagung, Kecambah Kacang Tunggak Dan Kecambah Kacang Kecipir Dengan Linear Programming. Jurnal Pangan dan Agroindustri 6(2) : 74-85.
Utama RS, Rilma N, dan Nela E. 2021. Penerapan Teknologi Pengolahan Jagung Manis Pada Kelompok Wanita Tani (KWT) Di Kenagarian Andaleh, Kecamatan Luak, Kabupaten Limapuluh Kota. Jurnal Ilmiah Pengabdian Kepada Masyarakat 5(2) : 230-235.
Yuzan MG. 2021. Pengaruh Perpindahan Panas Tabung Barrel Pada Mesin Extruder Plastik. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik 1(3) : 1-8.
Lampiran 1. Lokasi BPSIP Jawa Timur
Lampiran 2. Laboratorium Pasca Panen BPSIP Jawa Timur
Lampiran 3. Produk Olahan BPSIP Jawa Timur
Lampiran 4. Pengambilan Data (Wawancaea)
Lampiran 5. Kegiatan Lain-lain (Pembuatan Pentol Jamur)
Lampiran 6. Logbook Kegiatan PKL
Lampiran 7. Lembar Penilaian Lapang
Lampiran 8. Surat Keterangan Pelaksanaan PKL