LAPORAN PRAKTIKUM SIFAT FISIK HASIL PERTANIAN PENGUKURAN BENTUK DAN UKURAN PRODUK PERTANIAN Oleh : 1. Lina Tiara Juita (A1H009017) 2. Neneng Oktifia (A1H009018) 3. Rifki Zulfiqar Fauzy (A1H009022) 4. Ardi Nugroho (A1H009026) 5. Triari Praptiwi (A1H009063) KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2011
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN PRAKTIKUM
SIFAT FISIK HASIL PERTANIAN
PENGUKURAN BENTUK DAN UKURAN PRODUK PERTANIAN
Oleh :
1. Lina Tiara Juita (A1H009017)
2. Neneng Oktifia (A1H009018)
3. Rifki Zulfiqar Fauzy (A1H009022)
4. Ardi Nugroho (A1H009026)
5. Triari Praptiwi (A1H009063)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
PURWOKERTO
2011
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bahan-bahan hasil pertanian seringkali mengalami kerusakan baik di lahan
maupun dalam proses penanganan pascapanen. Kerusakan-kerusakan tersebut
dapat disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya fisiologi, mekanis, termis,
biologis dan kimia. Untuk mencegah kerusakan-kerusakan tersebut, diperlukan
pengetahuan tentang karakteristik atau sifat teknik bahan hasil pertanian yang
berkaitan dengan karakteristik fisik, mekanik dan termis.
Dalam proses pengolahan suatu bahan hasil pertanian, bentuk dan ukuran
suatu komoditi merupakan parameter yang penting didalam penilaian. Bentuk dan
ukuran merupakan 2 hal yang tidak dapat dipisahkan pada suatu obyek. Pada
umumnya bentuk dan ukuran ini digunakan untuk menggambarkan obyek secara
visual. Dalam penggolongan tingkat mutu (grading) biasanya ukuran dan bentuk
merupakan faktor mutu yang pertama kali dilihat.
Mempelajari bentuk dan ukuran bahan pangan sangat penting dalam
proses mensortasi buah atau sayur. Aplikasi tentang bentuk dan ukuran suatu
bahan hasil pertanian sangat dibutuhkan didalam proses pengolahan,
penyimpanan dan pengemasan bahan hasil pertanian. Contohnya untuk
merancang alat dan bangunan, untuk penanganan hasil pertanian dan sebagai
standarisasi mutu. Bentuk dan ukuran ini juga dapat memudahkan dalam proses
pengemasan. Semakin kecil bentuk dan ukuran suatu bahan hasil pertanian maka
akan memudahkan dalam proses penyimpanan dan pengemasan. (Liza, 2010).
B. Tujuan
1. Praktikan mengetahui beberapa jenis bentuk produk pertanian.
2. Praktikan dapat mengukur bentuk dan ukuran produk pertanian.
3. Praktikan dapat menentukan bentuk suatu bahan hasil pertanian berdasarkan
ukuran, kebundaran, dan kebulatan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Produk Pertanian
Awal perkembangan pertanian adalah pada zaman Mesopotamia yang
merupakan awal perkembangan kebudayaan dan zaman yang turut menentukan
sistem pertanian kuno.
Pertanian adalah proses menghasilkan bahan pangan, serta produk-produk
agroindustri dengan cara memanfaatkan sumber daya tumbuhan. Bahan pangan
merupakan semua jenis bahan yang dapat digunakan sebagai bahan makanan yang
bersifat aman, memiliki palatabilitas dan menyehatkan bagi manusia. Namun,
walaupun sifat dasar dari pangan itu baik, jika penanganannya kurang baik maka
akan menyebabkan terjadinya suatu penyimpangan yang mungkin dapat
membahayakan bagi yang mengkonsumsinya.
B. Bentuk dan Ukuran
Dalam proses pengolahan suatu bahan hasil pertanian, bentuk dan ukuran
suatu komoditi merupakan parameter yang penting didalam penilaian. Bentuk dan
ukuran merupakan 2 hal yang tidak dapat dipisahkan pada suatu obyek. Pada
umumnya bentuk dan ukuran ini digunakan untuk menggambarkan obyek secara
fisual. Dalam penggolongan tingkat mutu (grading) biasanya ukuran dan bentuk
merupakan faktor mutu yang pertama kali di lihat.
Beberapa kriteria yang termasuk ukuran adalah :
1. Bobot
Bobot suatu bahan dapat diukur dengan berbagai jenis neraca sejak yang halus
sampai kasar, tergantung kepada tingkat ketelitian pengukuran yang
dikehendaki. Dimana bobot suatu bahan tersebut dapat dicatat sebagai bobot
total, bobot rata-rata, dan bobot persatuan tertentu.
2. Volume
Pengukuran volume ada dua pengertian yaitu : volume nyata (volume bahan
tesebut dalam suatu wadah tertentu) dan volume mutlak (suatu bahan adalah
volume bahan itu sendiri).
3. Panjang, lebar dan diameter
Panjang, lebar dan diameter suatu bahan dapat diukur dengan menggunakan
berbagai alat pengukur seperti penggaris, mikrometer, dan vernier caliper.
4. Kerapatan
Kerapatan dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu : kerapatan nisbi
(perbandingan antara kerapatan suatu bahan pada suatu suhu tertentu dengan
kerapatan standar), nyata (perbandingan antara massa suatu bahan pada suhu
tertentu dengan massa air pada suhu yang sama) dan kerapatan mutlak
(perbandingan antara bobot dengan volume bahan).
5. Luas bidang
Sebagian besar semua hasil pertanian memiliki ukuran yang tidak
beraturan. Pengukuran luas bidang dari bahan yang tak beraturan di lakukan
dengan dua cara yaitu : penimbangan dan simpons rule.
Sedangkan yang termasuk ke dalam bentuk adalah :
1. Oval
2. Simetri
3. Melengkung
C. Kriteria Bentuk dan Bahan Hasil Pertanian
Ada beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk
dan ukuran dari suatu bahan hasil pertanian yaitu :
1. Bentuk Acuan (charted standard)
Di dalam metode ini, permukaan dari potongan melintang dan
memanjang sampel atau bahan diukur dan kemudian dibandingkan dengan
benruk-bentuk yang sudah ada pada bentuk acuan (chart standard).
Tabel 1. Istilah dan deskripsi objek dari bentuk acuan
NO BENTUK DISKRIPSI
a. Bundar (round) Menyerupai bentuk bulatan (spheroid).
b. Oblate Datar pada bagian pangkal dan pucuknya.
c. Oblong Diameter vertikal > diameter horizontal.
d. Conic Meruncing kearah bagian puncak.
e. Ovate (bulat
telur)
Bentuk seperti telur dan melebar pada bagian
pangkal.
f. Lopsided Sumbu yang menghubungkan pangkal dan puncak
tidak tegak lurus melainkan miring.
g. Obovate Bulat telur terbalik.
h. Elliptical Menyerupai bentuk (bulat panjang).
i. Truncate Kedua ujungnya mendatar / persegi (kerucut
terpotong).
j. Unequal Setengah bagian > dari yang lain (tidak seimbang).
k. Ribbed Sisi-sisi pada potongan melintang menyerupai
sudut-sudut.
l. Regular (teratur) Bagian horisontalnya menyerupai lingkaran.
m. Irregular Potongan horisontalnya tidak berbentuk lingkaran.
Sumber : (Mohsenin, 1980)
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.
Persamaan untuk menghitung kebundaran (roundness) yaitu sebagai
berikut:
Keterangan :
Ap = Luas proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas
Ac = Luas lingkaran terkecil
r1 = diameter dalam
r2 = diameter luar
3. Kebulatan (Sphericity)
Kebulatan (sphericity) dapat didefinisikan sebagai perbandingan
antara diameter bola yang mempunyai volume sama dengan objek dengan
diameter bola terkecil yang dapat mengelilingi objek. Seperti halnya nilai
kebundaran, nilai kebulatan suatu bahan juga berkisar antara 0 -1. Apabila
nilai kebulatan suatu bahan hasil pertanian mendekati 1 maka bahan tersebut
mendekati bentuk bola (bulat).
Persamaan untuk menghitung kebulatan (sphericity) adalah sebagai
berikut :
Sphericity =
Keterangan :
a = Ukuran terpanjang bagian buah
b = Ukuran pertengahan bagian buah
c = Ukuran terpendek bagian buah
4. Pengukuran Dimensi Sumbu
Untuk objek-objek yang berukuran kecil seperti biji-bijian, garis besar
proyeksi dari setiap sampel dapat diukur dengan menggunakan sebuah alat
photo pembesar (photographic enlarger), namun secara sederhana dapat pula
dilakukan dengan metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead
Projector).
5. Kemiripan terhadap Benda-benda Geometri
Selain membandingkan dengan bentuk standar, penentuan bentuk
bahan hasil pertanian dapat juga ditentukan dengan melihat kemiripan dengan
benda-benda geometri tertentu, yaitu bulat memanjang (prolate spheroid),
bulat membujur (oblate spheroid), dan kerucut berputar atau silinder. Setelah
diketahui bentuk bahan berdasarkan kemiripan terhadap benda-benda
geometri, maka volume dan luas permukaan bahan dapat dihitung.
Persamaan untuk perhitungan kemiripan berdasarkan tipe atau
jenisnya adalah sebagai berikut :
a. Bulat memanjang (prolate spheroid)
V =
( )
S = (2x π x b2) + (2 x π x
x sin
-1 e)
Keterangan:
V = Volume
S = Luas permukaan
a = sumbu memanjang elips (major axes)
b = Sumbu membujur elips (minor axes)
e = Eksentrisitas
b. Bulat membujur (oblate spheroid)
V =
( )
c. Kerucut berputar atau silinder
Keterangan :
r1 = Jari – jari bagian dasar kerucut
r2 = Jari – jari bagian puncak kerucut
h = Tinggi benda
III. METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah :
1. Jangka sorong
2. Penggaris
3. Pensil
4. Gelas ukur
5. Neraca
6. Kertas milimeter
7. Jangka
Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah :
1. Mangga
2. Kentang
3. Apel
4. Wortel
5. Mentimun
B. Prosedur Kerja
Langkah-langkah yang dilakukan dalam praktikum ini adalah :
1. Menentukan buah yang akan digunakan. (Misalnya buah apel).
2. Mengukur panjang buah dengan cara menentukan a, b, c, di, dc sesuai
dengan buah yang digunakan. Dengan ketentuan sebagai berikut ini :
a = ukuran terpanjang bagian buah
b = ukuran pertengahan bagian buah
c = ukuran terpendek bagian buah
di = diameter lingkaran terbesar di dalam obyek
dc = diameter lingkaran terkecil yang membatasi obyek
3. Menghitung Ap, Ac pada produk buah dengan menggunakan kertas
milimeter.
4. Menghitung kebundaran dan kebulatan produk buah.
5. Menghitung kekerasan produk buah dengan menggunakan alat yaitu
Fruits Hardness Tester sebanyak 3 kali ulangan, hasilnya dirata-ratakan.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Hasil yang diperoleh dalam praktikum kali ini adalah :
Pengukuran bentuk dan ukuran buah apel
Diketahui : a = 7,8 cm di = 7 cm
b = 7,2 cm dc = 9 cm
c = 6,5 cm
Ap = 4316 mm2 = 43,16 cm
2
Ac = 5867 mm2
= 58,67 cm2
Ditanyakan : 1. Kebulatan apel
2. Kebundaran apel
3. Kekerasan apel
Jawab :
1. Menghitung kebulatan apel
Kebulatan =
=
= 0,92 cm
=
= 0,77 cm
2. Menghitung kebundaran apel
Kebundaran =
=
= 0,74
3. Menghitung kekerasan apel (Hardness Tester)
Pengukuran I =
= 25,48 kg/cm
2
Pengukuran II =
= 19,10 kg/cm
2
Pengukuran III =
= 19,10 kg/cm
2
Rata-rata =
=
= 21,23 kg/cm2
B. Pembahasan
Praktikum kali ini adalah mengenai bentuk dan ukuran bahan pangan.
Kegiatan praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Jenderal Soedirman. Kegiatan yang dilakukan adalah
mengukur bentuk dan ukuran produk pertanian.
Sifat fisik bahan hasil pertanian merupakan faktor yang sangat penting
dalam menangani masalah-masalah yang berhubungan dengan merancang suatu
alat khusus untuk suatu produk hasil pertanian atau analisa prilaku produk dan
cara penanganannya. Karakteristik sifat fisik pertanian adalah bentuk, ukuran, luas
permukaan, warna, penampakkan, berat, porositas, densitas dan kadar air. Bentuk
dan ukuran sangat penting dalam perhitungan energi untuk pendinginan dan
pengeringan, rancangan pengecilan ukuran, masalah distribusi dan penyimpanan
bahan, seperti elektrostatistik, pantulan cahaya dalam evaluasi warna, dan dalam
pengembangan alat grading dan sortasi.
Dalam proses pengolahan suatu bahan hasil pertanian, bentuk dan ukuran
suatu komoditi merupakan parameter yang penting di dalam penilaian. Bentuk
dan ukuran merupakan 2 hal yang tidak dapat dipisahkan pada suatu obyek. Pada
umumnya bentuk dan ukuran ini digunakan untuk menggambarkan obyek secara
visual. Dalam penggolongan tingkat mutu (grading) biasanya ukuran dan bentuk
merupakan faktor mutu yang pertama kali di lihat. Beberapa kriteria yang
termasuk ukuran adalah :
1. Bobot
Bobot suatu bahan dapat diukur dengan berbagai jenis neraca sejak yang
halus sampai kasar, tergantung kepada tingkat ketelitian pengukuran yang di
kehendaki. Dimana bobot suatu bahan tersebut dapat di catat sebagai bobot
total, bobot rata-rata, dan bobot persatuan tertentu.
2. Volume
Pengukuran volume ada dua pengertian yaitu: volume nyata (volume bahan
tesebut dalam suatu wadah tertentu) dan volume mutlak (suatu bahan adalah
volume bahan itu sendiri).
3. Panjang, lebar, diameter
Panjang, lebar dan diameter suatu bahan dapat di ukur dengan menggunakan
berbagai alat pengukur seperti penggaris, micrometer, dan vernier caliper.
4. Kerapatan
Kerapatan dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu ; kerapatan nisbi
(perbandingan antara kerapatan suatu bahan pada suatu suhu tertentu dengan
kerapatan standar), nyata (perbandingan antara massa suatu bahan pada suhu
tertentu dengan massa air pada suhu yang sama) dan kerapatan mutlak
(perbandingan antara bobot dengan volume bahan).
5. Luas bidang
Sebagian besar semua hasil pertanian memiliki ukuran yang tidak beraturan.
Pengukuran luas bidang dari bahan yang tak beraturan di lakukan dengan dua
cara yaitu : penimbangan dan simpons rule.
Sedangkan yang termasuk ke dalam bentuk adalah oval, simetri dan
melengkung.
Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu berupa buah, baik
buah mangga, kentang, apel, wortel dan mentimun. Namun bahan yang digunakan
dalam pengamatan kelompok kami yaitu buah apel. Buah apel yang disediakan
selanjutnya dilakukan pengukuran panjang a, b, c, di, dc, Ap dan Ac dengan cara
menggambar terlebih dahulu bentuk buah apel pada kertas milimeter. a
merupakan ukuran terpanjang bagian buah; b adalah ukuran pertengahan bagian
buah; c adalah ukuran terpendek bagian buah; di adalah diameter lingkaran
terbesar di dalam obyek; dc adalah diameter lingkaran terkecil yang membatasi
obyek; Ap adalah luas permukaan proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi
bebas; dan Ac adalah luas permukaan lingkaran terkecil yang membatasi. Berikut
ini adalah gambar cara menentukan Ac dan Ap pada produk buah :
Gambar 1. Gambar untuk menentukan Ac dan Ap pada produk buah
Pengukuran bentuk dan buah yang dihasilkan pada buah apel adalah :
a = 7,8 cm
b = 7,2 cm
c = 6,5 cm
di = 7 cm
dc = 9 cm
Ap = 4316 mm2 = 43,16 cm
2
Ac = 5867 mm2 = 58,67 cm
2
Selanjutnya dilakukan perhitungan kebundaran dengan menggunakan
rumus sebagai berikut :
Kebundaran =
Maka kebundaran yang diperoleh pada buah apel dengan menggunakan rumus
diatas adalah :
Kebundaran =
= 0,74 cm
2
Kebundaran (roundness) adalah ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda
padat. Nilai kebundaran suatu benda berkisar dari 0 - 1, apabila nilai mendekati 1
maka bentuk bahan tersebut mendekati bundar.
Kebulatan merupakan perbandingan antara diameter bola pada tiga
posisi sumbu :
a = sumbu terpanjang
b = sumbu intermediate
c = sumbu terpendek
Nilai kebulatan suatu bahan berkisar 0 – 1, untuk nilai 1 berarti bahan mendekati
bentuk bola (bulat).
Perhitungan kebulatan dapat dilakukan dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
Kebulatan =
Dapat juga dihitung dengan persamaan sebagai berikut :