E- Modul Pengecilan Ukuran

Pengecilan Ukuran Umbi-umbian XKelas Disusun oleh: PerformSaeTmekensotleogri1 Oleh : Aulia Nurjanah

KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah Swt. yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga modul Pengolahan Hasil Serealia ini dapat diselesaikan. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Nabi Muhammad Saw. Penghargaan dan terima kasih penulis sampaikan kepada kedua orang tua, keluarga, dosen, dan para sahabat serta semua pihak yang telah membantu dan memberikan bimbingannya untuk membantu penyelesaian modul ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan modul ini baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan modul ini. Penulis berharap semoga modul Pengecilan Ukuran Umbi-umbian ini dapat membantu siswa untuk memahami materi dan memperluas pengetahuan di bidang teknologi pengolahan hasil nabati dan bermanfaat bagi dunia pendidikan. Bandung, November 2021 Penulis, Aulia Nurjanah i

DAFTAR ISI Kata Pengantar........................................................................................................ i Daftar Isi.................................................................................................................... ii Daftar Tabel.............................................................................................................. iii Daftar Gambar......................................................................................................... iv BAB I Pendahuluan.................................................................................................. 1 A. Kompetensi Dasar............................................................................................... 1 B. Deskripsi.............................................................................................................. 1 C. Waktu................................................................................................................... 1 D. Prasyarat............................................................................................................. 1 E. Petunjuk Modul.................................................................................................... 1 F. Tujuan Akhir........................................................................................................ 2 G. Cek Kompetensi Awal........................................................................................ 3 BAB II Pembelajaran............................................................................................... 4 A. Tujuan................................................................................................................. 4 B. Uraian Materi...................................................................................................... 4 a. Pengertian Umbi-umbian................................................................................... 4 b. Jenis-jenis Umbi-umbian................................................................................... 4 c. Pengecilan Ukuran............................................................................................. 7 d. Jenis dan Fungi Alat Pengecil Ukuran.............................................................. 9 e. Penerapan Pengecilan Ukuran Menjadi Produk Olahan Umbi-umbian.......... 16 Rangkuman............................................................................................................ 18 Latihan Soal........................................................................................................... 19 Daftar Pustaka....................................................................................................... 23 ii

DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Cek Kompetensi Awal............................................................................ 3 iii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Ubi kayu ................................................................................................ 4 Gambar 2.2 Jenis-jenis ubi jalar............................................................................... 5 Gambar 2.3 Umbi garut............................................................................................. 5 Gambar 2.4 Umbi kumpul......................................................................................... 6 Gambar 2.5 Jenis umbi talas.................................................................................... 6 Gambar 2.6 Umbi porang.......................................................................................... 7 Gambar 2.7 Pisau pengupas..................................................................................... 9 Gambar 2.8 Pisau kubis............................................................................................ 10 Gambar 2.9 Pisau cincang........................................................................................ 10 Gambar 2.10 Pisau pengiris...................................................................................... 10 Gambar 2.11 Pemarut manual dan pemarut semi manual..................................... 11 Gambar 2.12 Pemarut mesin.................................................................................... 11 Gambar 2.13 Hammer mill........................................................................................ 12 Gambar 2.14 Burr mill............................................................................................... 12 Gambar 2.15 Jaw crusher......................................................................................... 13 Gambar 2.16 Gyratory crusher.................................................................................. 13 Gambar 2.17 Roll mill................................................................................................ 14 Gambar 2.18 Keripik talas........................................................................................ 17 Gambar 2.19 Keripik ubi jalar................................................................................... 17 Gambar 2.20 Penepungan umbi............................................................................. 17 iv

BAB I PENDAHULUAN A. Kompetensi Dasar 3.15 Menerapkan proses pengecilan ukuran umbi-umbian 4.15 Melakukan pengecilan ukuran umbi-umbian B. Deskripsi Proses pengecilan ukuran umbi-umbian merupakan salah satu proses dalam pengolahan hasil nabati dengan berbahan dasar umbi-umbian yang dapat menghasilkan berbagai macam produk olahan setengah jadi maupun produk jadi. Modul proses pengecilan ukuran umbi-umbian ini berisi mengenai pengertian umbi-umbian, jenis umbi-umbian, dan proses pengecilan ukuran. C. Waktu 2 x 50 menit D. Prasyarat Sebelum mempelajari modul ini, peserta didik mengetahui tentang : 1. Macam-macam hasil nabati 2. Pengolahan hasil nabati E. Petunjuk Modul Bagi peserta didik : 1.Peserta didik menemukan informasi mengenai kompetensi dasar materi dan ruang lingkupnya. 2.Peserta didik mempelajari prasyarat dan tujuan isi modul. Siswa mempelajari materi yang terdapat pada modul. 3.Peserta didik mengerjakan tugas yang diberikan oleh guru dengan tujuan untuk mengukur kemampuan peserta didik. Bagi guru : 1.Guru bertindak sebagai fasilitator, motivator, dan organisator dalam kegiatan pembelajaran Membantu peserta didik dalam memahami materi yang terdapat dalam modul. 2.Membimbing peserta didik melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar. 3.Membantu peserta didik untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar. 4.Mencatat penilaian pembelajaran peserta didik. 1

F. Tujuan Akhir Modul dengan kompetensi dasar proses pengecilan umbi-umbian bertujuan untuk: 1.Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan bumi dan seisinya khususnya tumbuhan dan sebagai hasil pertanian yang dimanfaatkkan manusia sebagai kebutuhan pokok untuk tumbuh dan berkembang. 2.Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, ulet, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap ilmiah dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 3.Menghargai kerja individu dan kelopok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 4.Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, obyektif, terbka, ulet, kritis, dan dapa bekerja sama dengan orang lain. 5.Menguasai konsep dan mampu menerapkan prinsip pengecilan ukuran pada umbi-umbian serta mempunyai keterampilan dalam mengembangkan pengetahuan dan sikap percaya diri sebagai bekal kesempatan untuk melanjutkan pendidikan pada jenjang yang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi dibidang pengolahan hasil pertanian. 2

G. Cek Kompetensi Awal Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan jawaban YA/TIDAK pada tabel yang tersedia sesuai urutan pertanyaan dalam tabel dibawah ini. No Kemampuan Ya Tidak 1 Apakah anda mengetahui apa itu hasil nabati? 2 Apakah anda tahu apa saja hasil nabati? 3 Apakah anda menge tahui apa itu pengolahan hasil nabati? Apakah anda tahu apa sa ja yang termasuk 4 umbi- umbian? 5 Apakah anda tahu apa itu pengec ilan ukuran pada umbi-umbian? Apakah anda tahu alat apa saja yang dapat 6 digunakan pada proses pengecilan ukuran pada umbi-umbian? Tabel 1. 1 Cek Kompetensi Awal 3

BAB II PEMBELAJARAN A. Tujuan Peserta didik dapat memahami definisi umbi-umbian, jenis umbi-umbian, dan dapat melakukan proses pengecilan ukuran pada umbi-umbian sehingga dapat dilakukan pengolahan dan mendapatkan produk yang memiliki nilai jual. B. Uraian Materi a. Pengertian Umbi-umbian Umbi-umbian merupakan bahan nabati yang diperoleh dari dalam tanah. Umbi- umbian merupakantanaman pangan penting sumber karbohidrat terutama dalam bentuk pati. Umbi-umbian merupakan makanan pokok di beberapa Negara terutama Asia dan Afrika, karena menyumbangkan kalori terbesar dalam makanan utama dalam sekali konsumsi. Umbi-umbian yang banyak tumbuh di Indonesia adalah singkong, ubi jalar, kentang dan dalam jumlah yang lebih sedikit adalah umbi-umbian yang sudah mulai jarang ditemukan dari keluarga talas-talasan (aroids), gadung- gadungan (yam atau Dioscorea), garut, kimpul, kentang hitam, suweg, porang dan lainya. Umbi-umbian termasukmudah dalam di budidayakan, karena mempunyai biaya produksi yang rendah. b. Jenis Umbi-umbian 1) Ubi Kayu Ubi kayu atau singkong merupakan tanaman pangan yang mudah dibudidayakan dan dapat tumbuh terutama di wilayah tropis pada berbagai kondisi tanah temasuk lahan marjinal. Ubi kayu cukup tahan terhadap hama sehingga mempunyai ketahanan yang tinggi dan produktivitas yang cukup baik. Demikan pula, pemeliharaan tanaman ubi kayu tidak terlalu sulit sehingga tidak memerlukan jumlah tenaga kerja yang banyak. Gambar 2.1 Ubi kayu Tanaman ubi kayu dapat dimanfaatkan daun dan umbinya. Namun demikian beberapa kelemahan umbi ubi kayu adalah umur simpan yang pendek,beberapa varietas mengandung racun sianida serta rendah protein. Indonesia sendiri telah berupaya mengembangkan berbagai varietas ubi kayu dengan berbagai keunggulan. 4

2) Ubi Jalar Ubi jalar merupakan umbi-umbian penting di Indonesia dan sangat potensial dan prospektif untuk dikembangkan sebagai agrobisnis dan agroindustri. Produktivitas ubi jalar varietas unggul cukup tinggi yaitu 24-33 ton/ha. Ubi jalar termasuk tanaman semusim sumber uama karbohidrat setelah padi, jagung, dan ubi kayu. Gambar 2.2 Jenis-jenis ubi jalar Ubi jalar mempunyai berbagai jenis dlihat dari bentuk umbi, warna kulit umbi, serta warna daging umbi. Warna kulit maupun daging umbi meliputi warna ungu, oranye, kuning, dan putih atau campuran ungu-putih. Berbagai varietas ubi jalar lokal dan unggu sudah dibudidayakan di Indonesia meliputi varietas daya, mendut, prambanan, bororbudur, muara takus, sewu, kalasan, dan cangkuang. Vairetas lain yang sudah dilepas adalah varietas cilembu dan sari. Peredaan ubi jalar dan ubi kayu salah satunya padakadar gulanya. Ubi jalar memunyai rasa agak manis sampai manis, sedangkan ubi kayu tawar. Perbedaan ini juga mempengaruhi penggunaannya pada produk pangan. 3) Umbi Garut Garut mempunyai bentuk umbi panjang dan beruas-ruas (Gambar 2.5) dengan warna daging umbi kuning kehijauan. Nama lain dari umbi ini adalah patat sagu, irut, arut, garut, jelarut. Tanaman garut merupakan tanaman semak berumur semusim dengan umur panen 10-15 bulan. Umbi garut berbentuk panjang beruas- ruas dengan kuliat umbi berwarna kuning muda. Umbi yang masih muda mengandung serat yang cukup tinggi sehingga kasar dan patinya rendah. Gambar 2.3 Umbi garut 5

Umbi garut biasa diolah menjadi pati garut dan sudah dijual komersial. Nama dagang untuk pati garut ini adalah teoung larut. Pati garut mempunyai ciri khas yang jika dibuat biskuit atau kue kering mudah larut dimulut dan bertekstur halus. Keunggulan pati garut adalah indeks glikemiknya yang rendah sehingga cocok untuk penderita diabetes, selain itu rasanya enak dan gurih. 4) Keluarga Aroids Aroids merupakan tanaman herba dari keluarga Araceae dan keluarga Aroids yang paling banyak dikonsumsi berasal dari geber colocasia, alocasia, xanthosoma, dan amorphophallus. Talas (taro) dan kimpul (cocoyam) merupakan umbi-umbian penting dari keluarga araceae /aroid. Aroid merupakan umbi-umbian yang berniai ekonomi dan merupakan bahan pangan di beberapa negara tropis. Umbi Arius umumnya paling banyak dikonsumsi, walaupun daun dan batangnya sering dikonumsi juga. Jenis-jenis kimpul dibedakan berdasarkan warna daun, ukuran tanaman, bentuk umbi dan jumlahnya, bentuk umbi dan warna daging umbi. Gambar 2.4 Umbi kimpul Sayangnya umbi kimpul mengandung kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal. Adanya kalsium oksaat ini membatasi penggunaan kimpul dalam pengolahan pangan. Oksalat dalam jumlah tingi dapat menyebabkan iritasi pada kerongkongan selain konsumsi dalam jangka lama menyebabkan resiko pembentukan batu ginjal. Secara tradisional penghilangan oksalat pada kimpul dilaukan dengan perendaman dalam air segera yang diulang beberapa kali. Gambar 2.5 Jenis umbi talas 6

5) Umbi Porang Umbi porang mempunyai kandungan oksalat yang tinggi sehingga menyebabkan asa gatal di kulit dan mulut. Umbi porang mengandung polisakarida larut air yang berupa glikomanan. Glukomanan ini merupakan serat pangan yang bersifat larut air. Adanya glukomanan ini yang menyebabkan umbi porang bernilai ekonomi. Kemampuan sebagai pengental tepung porang akibat glukomanan yang mampu berikatan dengan air sehingga mengentalkan. Tepung porang juga biasa digunakan sebagai campuran dalam jeli karaginan dari rumput laut. Adanya glukomanan dari tepung porang menyebabkan sifat dari jeli menjadi kenyal. Tepung jeli komersial biasa menggunakan tepung konjak yang diimpor dari jepang dan berasal dari Amorphophallus konjac. Gambar 2.6 Umbi porang c. Pengecilan Ukuran Pengecilan ukuran merupakan unit operasi yang diterapkan pada bahan padat untuk mengurangi ukurannya dengan menerapkan proses penggilingan, penekanan atau pemukulan. Untuk bahan cair mengurangi ukuran globula cairan emulsi pengecilan ukuran lebih sering disebut sebagai homogenisasi atau emulsifikasi. Pengecilan ukuran baik padat maupun cair merupakan proses awal dalam suatu kegiatan pengolahan pangan. Pengecilan ukuran merupakan salah satu proses dalam industri yang sangat penting. Operasi pengecilan ukuran ini bertujuan untuk mempermudah proses selanjutnya, sehingga akan lebih efektif dalam penanganan pasca panen komoditas pertanian. Operasi ini merupakan pengembangan dari operasi empiris yang biasanya hanya dilakukan tanpa menggunakan mesin. Namun dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka operasi pengecilan ukuran pun dilakukan dengan bantuan mesin. 7 i

Dalam dunia industri, pengecilan dapat dibedakan menjadi pengecilan yang ekstrim dan pengecilan yang relatif masih berukuran besar misalnya hanya dengan pemotongan yang menghasilkan bentuk khusus. Pengecilan biasanya dilakukan dengan dua operasi yaitu operasi basah dan operasi kering. Terdapat tiga gaya yang digunakan dalam operasi pengecilan yaitu dengan penekanan, pukulan, dan sobekan atau potongan. Ketiga cara tersebut dilakukan sesuai dengan karakteristik bahan yang akan direduksi. Penggunaan alat pengecil ukuran bertujuan untuk mendapatkan efektifitas dalam operasi reduksi sehingga akan mendapatkan hasil yang maksimal. Permasalahan yang sering dihadapi dalam penggunaan mesin pengecil ukuran ini adalah penentuan diameter bahan yang diinginkan, sehingga sering dilakukan operasi pengecilan antara lain yaitu hummer mill, disc mill, multi mill, dan slicer. Mesin tersebut memiliki karakteristik, kelemahan, dan kelebihan tersendiri. Oleh karena itu diperlukan pengetahuan yang cukup mengenai mesin pengecil ukuran dan karakteristiknya. Operasi pengecilan ukuran terbagi menjadi dua kategori yaitu untuk bahan padatan dan untuk cairan. Secara umum tujuan dari pengecilan ukuran yaitu untuk menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesifik permukaan tertentu dan memecahkan bagian dari mineral atau kristal dari persenyawaan kimia yang terpaut pada padatan tertentu (Indra, 2012). Selain itu menurut Brennan et.al. (1974), pengecilan ukuran bertujuan untuk membantu proses ekstraksi, memperkecil bahan sampai dengan ukuran tertentu dengan maksud tertentu, memperbesar luas permukaan bahan untuk proses lebih lanjut, dan membantu proses pencampuran. Menurut Henderson dan Perry (1982), dikenal dua macam pengecilan. Pengecilan ini pada prinsipnya yaitu diklasifikasikan berdasarkan pada produk akhir yang dihasilkan yang dibagi menjadi dua yaitu pengecilan ekstrim dan pengecilan yang relatif masih berukuran besar. Pengecilan ekstrim maksudnya yaitu pengecilan ini menghasilkan produk dengan ukuran yang jauh lebih kecil daripada sebelum dikecilkan. Sedangkan pengecilan yang kedua yaitu pengecilan relatif dimana produk yang dihasilkan masih berdimensi besar atau produk akhir dengan awalnya tidak terlalu signifikan. 8

d. Jenis dan Fungsi Alat Pengecilan Ukuran Jenis dan fungsi alat pengecil ukuran biasanya dibedakan berdasarkan tujuan pengecilan ukuran dan bahan yang dikecilkan. Dikenal ada 3 kelompok alat pengecil ukuran, yaitu : a) Alat Pengecil Ukuran Bahan Berserat Tinggi (cutter, gratter) Jenis alat pengecil ukuran yang beredar di pasar pada dasarnya bekerja dengan mengunakan prinsip gaya mekanis. Gaya mekanis tersebut meliputi gaya tumbukan “impact”, gaya geser “shear”, gaya tekan dan pemotongan”cutting”. Agar dapat mengoperasikan alat pengecil ukuran dengan tepat, maka terlebih dahulu perlu dipahami bagian-bagian alat dan prinsip kerja masing-masing alat. Beberapa contoh alat pengecilan ukuran berdasarkan jenis dan fungsinya diterapkan dalam industri pengolahan hasil pertanian yaitu: 1) Pemotong (cutter) Alat ini berguna untuk pekerjaan-pekerjaan membuang sisik ikan dan membuat fillet, dan mengupas kulit buah dan sayur-sayuran serta kulit hewan sembelihan seperti daging. Ada dua jenis cutter yaitu pisau pemotong dan pisau pengupas masing-masing mempunyai fungsi sebagai berikut : a. Pengupas (peeler) Gambar 2.7 Pisau pengupas Alat ini digunakan untuk mengupas kulit buah-buahan dan sayur- sayuran seperti mangga, wortel kentang dan mentimun. b. Pisau pemotong Pisau ini berguna untuk memotong, membelah, membuang sisik ikan, mencincang daging, dan juga dapat digunakan untuk memotong umbi-umbian serta hasil pertanian lainnya. Ada beberapa bentuk pisau pemotong yang dibuat secara khusus dengan desain tertentu. Penggunaan pisau tersebut biasanya sangat spesifik yaitu untuk komoditas tertentu. 9

Pisau pemotong memiliki beberapa jenis antara lain : Pisau kobis Gambar 2.8 Pisau kubis Pisau ini digunakan untuk membelah dan memotong kobis. Ujung pisau melengkung seperti sabit. Prinsip kerjanya dengan jalan dipukul dan ditarik. Pisau cincang Digunakan untuk menGcaimnbcaarn2g.9dPaisgaiuncginycaanngg akan diolah, pisaunya tebal berat dan lebar. Prinsip kerjanya dengan jalan dipukulkan pada bahan. Pisau pengiris (slicer) Gambar 2.10 Pisau pengiris Alat ini banyak digunakan untuk mengiris buah dan sayur serta jenis umbi-umbian. Produk yang dihasilkan berbentuk lembaran tipis. Beberapa hal penting yang diperoleh dengan dilaksanakan perawatan terhadap alat tersebut adalah memperlambat kerusakan, mempertahankan fungsi kegunaan, keawetan serta keamanan dari suatu fasilitas. Dengan demikian perawatan merupakan hal yang penting untuk mempertahankan lamanya jangka waktu pemakaian dari cutter biasanya dirawat dengan cara mencuci/membersihkan cutter dari sisa-sisa bahan yang menempel. Penyimpanan cutter dilakukan ditempat kering, dan mempertahankan agar pisau tidak tumpul, maka harus sering diasah. 10

2) Pemarut (gritter) Alat ini ada yang bersifat multi guna dan ada yang khusus. Namun penggunaan alat ini pada umumnya untuk pemarutan ubi kayu, dan buah kelapa yang akan diambil patinya atau ekstraknya. Jenis alatnya adalah pisau berputar (rotary knife cutter). Pisau ini umumnya digunakan untuk keperluan pemarutan ubi kayu. Untuk pembuatan tepung, biasanya digunakan pisau yang permukaannya seperti gergaji besi, sedangkan untuk pemarutan kelapa, pisau tersebut diganti dengan paku pendek dengan silinder dari kayu. Gambar 2.11 Pemarut manual dan pemarut semi manual Prinsip kerja alat pemarut mesin adalah dengan menekan bahan pada sebuah silinder yang pada permukaannya dilengkapi dengan parut. Silinder digerakan oleh sebuah motor, sehingga terjadi perajangan/pemarutan bahan. Gambar 2.12 Pemarut mesin b) Jenis dan Alat Pengecil Ukuran Pada Bahan Kering (Grinder/ Penggiling) Dalam industri pengolahan hasil pertanian proses penggilingan merupakan proses yang paling banyak dilakukan. Mekanisme terjadinya pemecahan bahan disebabkan karena adanya tekanan pada bahan. Pada titik kritis, tekanan yang diberikan akan diserap oleh bahan sebagai energi penekan, sehingga mengakibatkan bahan pecah, pecahnya bahan akan mengikuti bidang belahan sesuai dengan sifat bahan. Faktor yang berpengaruh dalam proses penggilingan adalah jenis bahan yang dihancurkan, kadar air bahan, Kecepatan masuknya bahan, daya yang tersedia, dan tingkat kehalusan bahan yang dikehendaki. 11

Dalam industri pengolahan hasil pertanian proses penggilingan merupakan proses yang sering dilakukan. Ada beberapa jenis / tipe alat penggilingan dan fungsinya adalah sebagai berikut: Hammer Mill Hammer mill dipergunakan untuk berbagai macam pekerjaan penggilingan. Alat ini bekerja dengan prinsip memukul. Hammer mill terdiri dari silinder logam dengan diameter 20-30 cm. pada silinder tersebut dipasang pisau untuk mengiris buah yang masuk. Gambar 2.13 Hammer mill Alat ini dilengkapi dengan beberapa buah pemukul (palu) yang berputar pada suatu sumbu dan saringan. Bahan dimasukkan dalam alat kemudian akan terpukul berulang-ulang sampai hancur, selanjutnya bahan akan keluar melalui saringan dibagian bawah. Alat ini berfungsi untuk menghancurkan buah-buahan sehingga menjadi bubur. Burr Mill Alat ini sering disebut dengan “disc mill”. Burr mill/disc mill yang terdiri dari dua buah piringan atau lebih. Pada burr mill satu piringan yang berputar sedangkan piringan lain tetap, atau keduanya berputar tetapi berlawanan arah. Burr mill sangat cocok untuk operasi yang memperoleh hasil gilingan berukuran kasar dan sedang. Gambar 2.14 burr mill 12

Jaw Crusher Alat ini digunakan untuk menghancurkan zat padat (bahan hasil pertanian), dengan kecepatan rendah. Pada prinsipnya alat ini terdiri dari sebuah rahang yang statsioner dan rahang yang bergerak. Gerakan roda disebabkan oleh perputaran roda penggerak, dan akibat adanya bahan yang dimasukan ke dalam alat, maka bahan tersebut menjadi hancur. . Gambar 2.15 jaw crusher Gyratori Crusher Alat ini sama dengan jaw crusher, dimana rahang penghancurnya berbentuk silinder. Rahang pencampur terletak pada proses yang dapat berputar cepat atau lambat, sesuai dengan besarnya rongga yang terjadi antara bahan yang dihancurkan dengan rahang penghancur. Gambar 2.16 Gyratory crusher Prinsip kerja alat ini adalah : bahan dimasukan ke dalam ruang penghancur yang berbentuk V melalui lubang pemasukan. Selanjutnya mesin dijalankan sehingga rahang penghancur “crushing head” dapat berputar, maka terjadi gesekan antara bahan yang dihancurkan dengan rahang penghancur. Akibatnya bahan menjadi hancur. Bahan-bahan yang telah hancur, akan jatuh ke dasar mesin dan akhirnya jatuh melalui lubang pengeluaran. 13

Roll Mill Alat ini berguna untuk merubah gabah menjadi beras pecah kulit. Bagian-bagian alat, terdiri dari lubang pemasukan (roll hopper), pengatur masuknya gabah (lead roller), pengatur clearance (roll adjusting handle) dan silinder karet (rubber roller). Untuk menghindari slip pada belt penggerak, stall motor penggerak, dan rusaknya spi, maka mesin ini pada waktu start awal sebaiknya tidak diberi beban. Prinsip kerja alat dengan bahan roda penggerak roda gigi akan berputar, dan bahan yang dihancurkan diletakan diantara dua gigi dan plat yang keras, sehingga terjadi proses penghancuran. Bahan-bahan yang telah hancur akan keluar melalui lubang pengeluaran. Gambar 2.17 Roll mil c) Jenis dan Alat Pengecil Ukuran Bahan Pembentuk Cair (Emulsifier dan Homogenizer) Istilah emulsifier dan homogeniser sering digunakan untuk peralatan yang menghasilkan emulsi. Emulsifikasi adalah bentuk emulsi yang stabil dengan campuran dua atau lebih cairan yang berbeda dimana fase terdispersi yang berbentuk butiran kecil menyebar dalam fase kontinyu. Homogenisasi merupakan proses pengecilan ukuran (menjadi 0,5-30µm) dan meningkatkan jumlah, dari partikel padat atau cair pada fase terdispersi dengan menggunakan tekanan. Homogenisasi dan emulsifikasi digunakan untuk merubah sifat fungsional dan kualitas makan dari bahan pangan, serta memiliki sedikit dan/atau tanpa efek nilai gizi atau daya simpan. Contoh produk emulsifikasi diantaranya margarin, salad cream dan mayonnaise, sosis daging, es krim dan cake. Ada 2 tipe emulsi cair, yaitu: minyak dalam air (oil in water, o/w) dan air dalam minyak (water in oil, w/o). 14

Ada 5 jenis homogeniser, yaitu: High speed mixer High speed mixers menggunakan turbin atau propeler untuk campuran awal emulsi dari cairan yang viskositasnya rendah. Cara kerjanya dengan menggunting bahan pangan pada tepi dan ujung pisau. Pressure homogenisers Pressure homogenisers terdiri dari pompa dengan tekanan tinggi pada 10.000- 70.000 x 103 Pa. Saat cairan dipompa melalui celah kecil yang disesuaikan (sampai 300 µm) antara katup dan dudukan katup, dengan tekanan yang tinggi akan menghasilkan cairan dengan kecepatan tinggi (80-150 m/det). Dalam beberapa bahan pangan, misalnya produk susu, mungkin distribusi emulsifier tidak cukup menutupi permukaan bentuk yang baru, yang menyebabkan globula lemak menggumpal. Katup kedua selanjutnya digunakan untuk memecah kelompok globula. Pressure homogenisers biasa digunakan sebelum proses pasteurisasi dan sterilisasi UHT dari susu, dan dalam produksi salad creams, es krim serta beberapa soups dan saus. Colloid mills Colloid mills merupakan disc mill dengan jarak disc yang kecil (0,05- 1,3 mm) antara disc yang tidak bergerak dan disc vertikal yang berputar pada 3.000-15.000 rpm, akan menghasilkan tekanan pemotongan yang tinggi dan lebih efektif dari pada pressure homogenisers untuk cairan dengan viskositas tinggi. Dengan cairan berviskositas menengah, cenderung menghasilkan butiran dengan ukuran besar dibanding yang dihasilkan pressure homogenisers. Banyaknya disain piringan, termasuk bentuk datar/flat, berombak dan kerucut, tersedia untuk aplikasi yang berbeda. Modifikasi desain termasuk dua piringan yang berputar berlawanan atau intermeshing pin pada permukaan piringan akan meningkatkan proses pemotongan. Untuk makanan dengan viskositas tinggi (seperti peanut butter, pasta daging atau ikan) piringan dapat disusun horizontal seperti pada paste-mill.Gesekan besar dihasilkan pada makanan yang kental sehingga alat penggiling ini didinginkan dengan sirkulasi air. Ultrasonic homogenisers Ultrasonic Homogenisers menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi (18-30 kHz) menyebabkan siklus tekanan dan tegangan bergantian pada cairan dengan 15

viskositas rendah dan rongga gelembung udara, akan membentuk emulsi dengan ukuran butiran 1-2 µm. Dua fase emulsi dipompa melalui homogeniser pada tekanan 340- 1400 x 103 Pa. Energi ultrasonik dihasilkan oleh pisau logam yang bergetar, freksuensi getaran dikontrol dengan mengatur posisi penjepit dari pisau. Homogeniser ini digunakan untuk menghasilkan emulsi pada salad creams, es krim, synthetic creams, makanan bayi dan essential oil. Juga digunakan untuk menyebarkan tepung pada cairan. Hydrosear homogenisers dan microfluidisers. Hydrosear homogenisers merupakan ruang berbentuk dua kerucut dengan pipa pemasukkan bahan makanan pada pusat dan pipa pengeluaran pada akhir setiap kerucut. Bahan makanan berbentuk cairan dimasukkan dalam ruangan pada kecepatan tinggi dan dibuat berputar yang meningkatkan lingkaran kecil dan meningkatkan kecepatan sampai mencapai pusat dan dikeluarkan. Perbedaan kecepatan antara lapisan yang berdekatan pada cairan menyebabkan tekanan pemotongan yang tinggi, yang bersama getaran rongga dan frekuensi sangat tinggi, memecah butiran pada fase terdispersi menjadi sekitar 2-8 µm. Tipe yang sama dari peralatan, disebut microfluidiser beroperasi dengan memompa cairan ke dalam ruangan dan menyebabkan pemotongan dan perputaran saat berinteraksi dan menghasilkan butiran dengan ukuran diameter kurang dari 1 µm, dalam ukuran terbatas. e. Penerapan Pengecilan Ukuran Menjadi Produk Olahan Umbi-umbian 1) Aneka Keripik Jenis dan kenampakan keripik bermacam-macam, masing-masing memiliki cita rasa yang spesifik, tergantung dari jenis bahan dasar/bahan baku yang digunakan. Pemberian nama keripik biasanya melekat dengan nama bahan dasar yang digunakan, sebagai contoh : keripik pisang, keripik singkong dan keripik ubi. Pada awal mulanya, keripik hanya dikonsumsi untuk kalangan tertentu, diolah secara konvensional dan bahan dasar yang digunakan pun terbatas jenisnya. Lain halnya dengan saat ini, keripik telah diangkat menjadi produk makanan yang diolah secara “fabrikasi” dan pemasarannya hingga ke manca negara. Telah ditemukan pula teknik-teknik pembuatan keripik yang praktis dengan kualitas hasil yang tidak mengecewakan. 16

Gambar 2.18 Keripik talas Gambar 2.19 Keripik Ubi jalar 2) Penepungan Umbi Dari aspek ketersediaan umbi-umbian di Indonesia dapat menjadi salah satu alternatif dalam memenuhi bahan pangan penduduk. Sebagai bahan yang mengandung karbohidrat tinggi, umbi-umbian tersebut dapat dimanfaatkan sebagai tepung umbi. Proses pembuatan tepung cukup sederhana dan dapat dilakukan dalam skala rumah tangga, maupun industri kecil. Tepung dari umbi-umbian dapat dibuat dengan dua cara, yaitu yang pertama umbi-umbian diiris tipis lalu dikering kemudian ditepungkan dan yang kedua umbi diparut atau dibuat pasta lalu dikeringkan dan ditepungkan. Gambar 2.20 Penepungan umbi 17

RANGKUMAN 1.Umbi-umbian merupakan bahan nabati yang diperoleh dari dalam tanah. Umbi- umbian merupakantanaman pangan penting sumber karbohidrat terutama dalam bentuk pati. Umbi-umbian merupakan makanan pokok di beberapa Negara terutama Asia dan Afrika, karena menyumbangkan kalori terbesar dalam makanan utama dalam sekali konsumsi. 2.Umbi-umbian terdiri dari beberapa jenis, diantaranya yaitu ubi singkong, ubi jalar, umbi garut, Keluarga Aroids, dan umbi porang. 3.Pengecilan ukuran merupakan unit operasi yang diterapkan pada bahan padat untuk mengurangi ukurannya dengan menerapkan proses penggilingan, penekanan atau pemukulan. 4.Operasi pengecilan ukuran bertujuan untuk mempermudah proses selanjutnya, sehingga akan lebih efektif dalam penanganan pasca panen komoditas pertanian. 5.Dalam dunia industri, pengecilan dapat dibedakan menjadi pengecilan yang ekstrim dan pengecilan yang relatif masih berukuran besar. Terdapat tiga gaya yang digunakan dalam operasi pengecilan yaitu dengan penekanan, pukulan, dan sobekan atau potongan. Ketiga cara tersebut dilakukan sesuai dengan karakteristik bahan yang akan direduksi. 6.Jenis dan fungsi alat pengecil ukuran biasanya dibedakan berdasarkan tujuan pengecilan ukuran dan bahan yang dikecilkan. Dikenal ada 3 kelompok alat pengecil ukuran, yaitu : alat pengecil ukuran bahan berserat tinggi (cutter, gratter), jenis dan alat pengecil ukuran pada bahan kering (Grinder/ Penggiling), dan jenis dan alat pengecil ukuran bahan pembentuk cair (Emulsifier dan Homogenizer). 7.Contoh penerapan pengecilan ukuran pada umbi-umbian yaitu aneka keripik dan pembuatan tepung. 18

LATIHAN SOAL 1.Bahan pangan nabati adalah bahan pangan yang berasal dari tumbuh- tumbuhan baik yang liar ataupun yang ditanam dengan budi daya (pertanian). Berikut merupakan bahan pangan nabati yang diperoleh dari dalam tanah, tetapi ada juga yang terdapat di permukaan tanah. Bahan pangan nabati ini umumnya menyimpan cadangan makanan di bawah tanah atau akar. Di bagian ini, berbagai asupan energi tersimpan yang kemudian akan disalurkan ke seluruh bagian tanaman untuk mendukung pertumbuhannya. Bahan pangan nabati ini mengandung banyak karbohidrat, sehingga dapat digunakan sebagai pengganti nasi. Dari penjelasan tersebut, bahan pangan nabati yang dimaksud adalah... ..................................................................................................................... a.Sayuran ........................................................................................................ b.Buah-buahan ........................................................................................................ c.Umbi-umbian ................................................................................................. d.Kacang-kacangan ................................................................................................ e.Serealia 2.Perhatikan gambar berikut. ....................................................................................... Umbi ini m e .................................................................................................................................... Umbi ini mempunyai berbagai jenis dilihat dari bentuk umbi, warna kulit umbi, serta warna daging umbi. Warna kulit maupun daging umbi meliputi warna ungu, oranye, kuning, dan putih atau campuran ungu-putih. Umbi ini mempunyai rasa agak manis hingga manis. Umbi tersebut termasuk ke dalam jenis … ..... a.Ubi kayu ................................................................................................................... b.Ubi jalar .................................................................................................................... c.Garut ..................................................................................................................... d.Gadung ................................................................................................................... e.Gembili 19

1. ml. 2. m,m 3.Umbi-umbian terdidiri dari beberapa jenis. Berikut merupakan jenis umbi yang mempunyai warna kulit yang bervariasi mulai dari coklat muda hingga coklat tua. Tekstur kulit juga bervariasi dari halus sampai kasar. Dari segi rambut, ada yang berambut sedikit, sedang, dan banyak. Jenis umbi yang memiliki karakteristik tersebut adalah … ................................................................................. a.Ubi kayu .................................................................................................................... b.Ubi jalar .................................................................................................................... c.Garut ...................................................................................................................... d.Gadung ................................................................................................................... e. Gembili 4.Pengolahan bahan pangan adalah suatu kegiatan merubah bahan makanan menjadi siap saji atau setengah siap saji dengan menggunakan metode atau teknik- teknik tertentu yang tujuannya untuk menjaga nilai gizi dan agar umur simpannya panjang. Salah satu proses dalam pengolahan hasil nabati dengan berbahan dasar umbi-umbian yang dapat menghasilkan berbagai jenis produk olahan setengah jadi maupun produk jadi seperti pasta ubi, tape singkong, keripik umbi-umbian, dan lain-lain. Pengolahan bahan pangan ini didefinisikan sebagai penghancuran dan pemotongan, mengurangi ukuran bahan padat dengan kerja mekanis, yaitu dengan membaginya menjadi partikel-partikel yang lebih kecil. Pengolahan pangan yang dimaksud adalah … ...................................... a.Teknik konversi ........................................................................................................ b.Pengecilan ukuran ................................................................................................... c.Emulsifikasi ............................................................................................................. d.Teknik kimiawi ......................................................................................................... e.Teknik pengendalian kandungan air 5.Salah satu proses pengolahan bahan pangan yaitu dengan proses pengecilan ukuran. Pengecilan ukuran artinya membagi suatu bahan padat menjadi bagian- bagian yang lebih kecil dengan menggunakan gaya mekanis atau menekan. Tujuan dari pengecilan ukuran secara umum yaitu … ............................................. a.Memperkecil luas permukaan bahan untuk proses lebih lanjut ........................... b.Mengurangi kandungan air dari bahan ............................................................ c.Memperbanyak bahan .......................................................................................... d.Memecah bagian bahan ........................................................................................ e.Menghasilkan padatan dengan ukuran tertentu 20ii

2. bj 3. bj 4. bnk 5. nk 6. Hal tersebut termasuk jenis pengecilan ukuran, yaitu … ........................................ a.Pengecilan relatif ................................................................................................... b.Pengecilan kecil ..................................................................................................... c.Pengecilan sedang .............................................................................................. d.Pengecilan besar .................................................................................................. e.Pengecilan ekstrim 7.Alat pengecil ukuran dibedakan berdasarkan tujuan pengecilan ukuran dan bahan yang dikecilkan. Jenis alat pengecilan ukuran yang beredar dipasar pada dasarnya bekerja dengan menggunakan prinsip gaya mekanis. Gaya mekanis tersebut meliputi gaya tumbukan, gaya geser, gaya tekan dan pemotongan. Jenis alat yang menerapkan gaya mekanis tersebut adalah … .................. a.Alat pengecil ukuran bahan berserat tinggi ......................................................... b.Alat pengecil ukuran bahan kering ....................................................................... c.Alat pengecil ukuran bahan pembentuk cair ........................................................ d.Alat pengecil ukuran bahan padat ....................................................................... e.Alat pengecil ukuran semi padat 8.Terdapat beberapa jenis umbi diantaranya yaitu ubi jalar, ubi singkong, dan kentang. Jenis umbi-umbian tersebut akan dilakukan pengolahan untuk memperpanjang masa simpan. Namun sebelum dilakukan proses pengolahan lebih jauh, jenis umbi-umbian tersebut dilakukan pengecilan ukuran dengan mengupas kulit pada umbi-umbian. Sebutkan dan jelaskan fungsi alat yang digunakan untuk mengupas jenis umbi-umbian tersebut. 9.Jenis alat pengecilan ukuran berserat tinggi terbagi menjadi dua macam, yaitu pemotong (cutter) dan pemarut (gratter). Sebutkan dan jelaskan fungsi alat yang termasuk ke dalam alat pemotong (cutter). 10.Alat pemarut (gratter) merupakan alat yang bersifat multi guna dan ada yang khusus. Namun penggunaan alat ini pada umumnya untuk pemarutan ketela pohon atau umbi- umbian. Pemarut (gratter) terbagi dari beberapa macam alat berdasarkan kegunannya. Sebutkan dan berikan contoh macam-macam alat pemarut (gratter). 21

Lembar Kerja Tujuan : Setelah menyelesaikan praktik ini, peserta didik mampu memahami konsep pengecilan ukuran. Alat : - Pisau pemotong - Pisau pengupas (peeler) - Pisau pengiris (slicer) - Talenan - Neraca analitik Bahan : - Singkong - Kentang - Ubi ungu - Ubi putih - Ubi cilembu Langkah kerja : a) Ambil bahan kemudian cuci hingga bersih b) Timbang bahan yang sudah disiapkan c) Lakukan pengupasan bahan menggunakan pisau pengupas (peeler) d) Timbang kulit dari bahan yang sudah kupas e) Lakukan pemotongan berbentuk dadu pada ubi ungu, ubi putih, dan ubi cilembu .....dengan menggunakan pisau pemotong f) Lakukan pengirisan pada singkong dan kentang dengan menggunakan pisau .....pengiris (slicer) g) Timbang hasil pemotongan dan pengirisan h) Catat hasil pengamatan 22

DAFTAR PUSTAKA 23