LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

(Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian (Bentuk dan Ukuran))

Oleh :

Nama : Ryansyah Pratama

NPM : 240110120061

Hari, Tanggal Praktikum : Rabu, 16 September 2015

Waktu : 15.00 - 17.00 WIB

Asisten : 1. Nur Oktavia B.

2. Riska Dwi W T.

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2015

Nilai :

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan sebuah negara yang memiliki tingkatan yang tinggi

dalam bahan hasil pertanian. Namun terdapat banyak masalah yang dihadapi

mengenai bahan hasil pertanian yang dihasilkan tersebut. Tingkinya tingkat

kerusakan bahan hasil pertanian merupakan masalah yang harus dihadapi oleh

para petani yang akan berdampak terhadap kualitas dan kuantitas bahan hasil

pertanian, baik setelah maupun sebelum dilakukannya pengolahan. Kerusakan

yang dapat terjadi tersebut adlah kerusakan secara fisik, kimia, maupun biologi

atau bahkan kerusakan yang dapat terjadi karena perubahan suhu lingkungan.

Oleh karena itu perlu dilakukannya pencegahan kerusakan-kerusakan yang

dapat terjadi terhadap bahan pertanian tersebut. Selain itu perlunya pengetahuan

mengenai karakteristik atau sifat teknik bahan hasil pertanian yang memiliki

kaitannya dengan karakteristik fisik, karakteristik mekanik dan karakteristik

termis. Karakteristik dari suatu bahan hasil pertanian bertujuan untuk menentukan

klasifikasi standar bentuk dan ukuran, oleh karena itu dibuat suatu standar untuk

mempermudah penanganan dan pengolahan produk tersebut.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut :

1. Menentukan bentuk suatu bahan hasil pertanian berdasarkan ukuran,

kebundaran, kebulatan

2. Menentukan hubungan antara bentuk suatu bahan hasil pertanian dengan

volume dan luas permukaannya

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karakteristik Fisik Bahan Hasil Pertanian

Bentuk dan ukuran adalah dua karakteristik yang tidak dapat dipisahkan

dalam hal objek fisik suatu bahan dan keduanya diperlukan untuk pendeskripsian

karakteristik fisik suatu bahan secara jelas. Bahan-bahan hasil pertanian sangat

rentan sehingga seringkali mengalami kerusakan baik dalam proses prapanen atau

dalam proses pasca panen (Muchtadi, 1992). Kerusakan-kerusakan tersebut dapat

disebabkan oleh faktor fisik, biologi dan kimia.

Pada faktor fisik, kerusakan terjadi antara lain karena perlakuan panas atau

dingin yang kurang memadai (berkaitan dengan faktor termis), ataupun

penyimpanan dalam atmosfer yang komposisinya kurang cocok.

Dalam hal faktor mekanik, bahan hasil pertanian biasanya mengalami

kerusakan berupa memar, terpotong dan pengelupasan yang berlebihan.

Sedangkan untuk faktor kimia, kerusakan terjadi karena reaksi spontan

antar komponen alamiah dalam bahan pangan sehingga terjadi perubahan warna,

tekstur, citarasa, dan nilai gizi pangan. Misalnya pencoklatan (browning)

enzimatis pada pengeringan buah-buahan. Atau bisa terjadi karena kontaminasi

pangan dengan bahan kimia yang berbahaya, misalnya pelumas, pestisida, atau

logam berat.

Kerusakan bahan hasil pertanian yang dipengaruhi oleh faktor biologis

biasanya terjadi karena terserang hama, atau pencemaran pangan oleh kotoran,

sarang, bau, dan panas yang ditimbulkan (Tjahjadi, 2003).

Untuk kerusakan akibat faktor fisiologis biasanya berasal dari proses-

proses yang terjadi di dalam tanaman tersebut. misalnya pernapasan yang

menghasilkan susut berat dan panas. Sayuran dan bahan-bahan yang sudah

dipanen masih hidup dan karena itu masih aktif melakukan respirasi. Selain itu,

proses-proses fisiologis seperti pematangan, pelayuan, pertunasan, dan

perkecambahan dapat menyebabkan meningkatnya kepekaan terhadap infeksi oleh

mikroorganisme patogen dan menurunnya penerimaan produk oleh konsumen

akibat perubahan pada sifat fisik produk.

Untuk mengendalikan kerusakan-kerusakan tersebut, kita harus mengenal

bagaimana karakteristik dari bahan hasil pertanian tersebut. Karakteristik tersebut

meliputi karakteristik fisik, mekanik, dan termal.

Salah satu bentuk karakteristik bahan hasil pertanian adalah karakteristik

fisik, yang meliputi bentuk dan ukuran, kadar air, volume, densitas, spesific

gravity, porositas, dan luas permukaan. Dalam hal pemberian karakteristik fisik

suatu bahan, bentuk dan ukuran merupakan hal yang paling penting dan

merupakan dua karakteristik yang tidak dapat dipisahkan, sehingga untuk

praktikum sekarang yang akan dibahas adalah bagaimana bentuk dan ukuran dari

bahan hasil pertanian yang diuji tersebut (Zain dkk, 2005).

Ada beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk

dan ukuran bahan hasil pertanian, yaitu :

2.1.1 Bentuk acuan (charted standard)

Dalam metode ini, permukaan dari potongan memanjang dan melintang

sampel atau bahan diukur dan kemudian dibandingkan dengan bentuk-bentuk

yang sudah ada pada bentuk acuan.

Gambar 1. Contoh Bentuk Standar Dari Buah dan Sayuran (Sumber : Mohsenin,   N.N.  1980)

Dalam bentuk acuan dikenal beberapa istilah yang dapat digunakan untuk

memerikan suatu objek. Adapun istilah objek dari bentuk acuan adalah sebagai

berikut:

Bentuk DeskripsiOblate Datar pada bagian pangkal dan pucuk

atau puncak Membujur (Oblong) Diameter vertikal lebih besar daripada

diameter horizontalKerucut (Conic) Meruncing ke arah bagian pucukBujur telur (Ovate) Bentuk seperti telur dan melebar pada

bagian pangkalBerat sebelah atau miring (Lopsided) Poros yang menghubungkan pangkal

dan puncak tidak tegak lurus melainkan miring

Bujur telur terbalik (Obovate) Seperti telur terbalikBulat panjang (Elliptical) Menyerupai bentuk elips (bulat

panjang)Kerucut terpotong (Truncate) Kedua ujungnya mendatar atau persegi Tidak seimbang (Unequal) Separuh bagian lebih besar dari yang

lainRibbed Pada potongan melintangnya sisi-

sisinya menyerupai sudut-sudutTeratur (Regular) Bagian horisontalnya menyerupai

lingkaran Tidak teratur (Irreguler) Potongan horisontalnya sama sekali

tidak menyerupai lingkaran

Tabel 1. Istilah Bentuk StandarSumber: (Mohsenin, N.N. 1980)

2.1.2 Kebundaran (Roundness)

Kebundaran adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda

padat. Nilai kebundaran suatu bahan berkisar dari 0-1. Apabila nilai kebundaran

suatu bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bentuk bahan tersebut mendekati

bundar (Sarifah dkk, 2013). Terdapat beberapa cara untuk menghitung

kebundaran,yaitu :

Persamaan 1 :

Gambar 2. Penampakan Kebulatan(Sumber : Mohsenin,   N.N.  1980)

Dimana:

Ap = luas permukaan proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas

Ac = luas permukaan lingkara terkecil yang membatasi

Persamaan 2 :

Rd=ApAc

=r

12

r22

Dimana :

r1 = diameter dalam, r2 = diameter luar

2.1.3 Kebulatan (Sphericity)

Sphericity dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara diameter bola

yang mempunyai volume yang sama dengan objek dengan diameter bola terkecil

yang dapat mengelilingi objek (Sarifah dkk, 2013). 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) .

Dimana :

a = sumbu terpanjang (sumbu mayor)

b = sumbu terpanjang normal ke a (sumbu intermediate)

c = sumbu terpanjang normal ke a dan b (sumbu minor)

Sphericity=diameter geometri rata−ratadiameter terpanjang

=( a.b . c )

13

a

2.1.4 Pengukuran Dimensi Sumbu

Untuk objek-objek berukuran kecil seperti biji-bijian, garis besar proyeksi

dari setiap objek dapat diukur dengan menggunakan sebuah alat pembesar photo

(photographics enlarger). Namun cara sederhana dapat pula dilakukan dengan

metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead Projector).

2.1.5 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,seperti :

Bulat memanjang (prolate spheroid) adalah bentuk yang terjadi pabila

sebuah bentuk elips berputar pada sumbu panjangnya. Salah satu contoh

dari bentuk ini adalah buah lemon.

Dimana :

V = volume bahan

S = luas permukaan bahan

a = sumbu memanjang elips (major axes)

b = sumbu membujur elips (minor axes)

e = eksentrisitas, yaitu :

Bulat membujur (oblate spheroid) adalah bentuk yang terjadi kalau sebuah

elips berputar pada sumbu pendeknya. Contoh: buah anggur.

V=43

( π . a .b2)

S=2. π . b2+2. πa .be

sin−1 e

e=[1−( ba )

2]1

2

V=43

(π . a2 . b )

S=2. π . a2+πb2

eln

1+e1−e

Dimana :

V = volume bahan

S = luas permukaan bahan

a = sumbu memanjang elips (major axes)

b = sumbu membujur elips (minor axes)

e = eksentrisitas, yaitu :

Kerucut berputar atau silinder adalah bentuk yang menyerupai kerucut atau

silinder (tabung). Contoh: wortel, mentimun.

Dimana :

V = volume bahan

S = luas permukaan bahan

r1= jari-jari pada dasar kerucut atau silinder

r2= jari-jari pada bagian atas kerucut atau silinder

h = tinggi bahan

2.1.6 Luas Permukaan

Luas permukaan dari bahan produk pertanian juga sangat penting dalam

peran teknologi  proses pertanian.  Misalnya dapat kita ambil contoh, luas

permukaan daun menentukan kapasitasnya untuk melakukan fotosintesis dan laju

pertumbuhannya, dan berperan penting dalam menentukan hubungan tanaman-

tanah-air . Luas permukaan biji-bijian dan buah-buahan juga sangat penting dalam

tes-tes tertentu, misalnya dalam pengukuran respirasi, dalam penentuan warna dan

pemantulan cahaya, dalam fenomena transfer panas, dll. Dalam perkembangan

terakhir luas permukaan bahan, disamping warna, juga sangat menentukan dalam

pengembangan image-sensor unatuk keperluan otomatisasi dan robotisasi mesin-

e=[1−( ba )

2]1

2

V=π3

h (r12+r1 . r2+r

22)

S=2 (r1+r2 ) [h2+(r1−r2 )2 ]1

2

mesin pertanian. Hal ini yang sangat perlu kita perhatikan karena hal kecil

semacam ini bisa berakibat vatal bila tidak di perhatikan.

Luas permukaan untuk buah-buahan dapat ditentukan dengan pengukuran

yang langsung, dengan perhitungan, atau dari plot-plot yang berdasarkan

pengukuran dimensi linier (beberapa diameter), dalam dimensi kuadrat (beberapa

beberapa penampang melintang), atau berdasarkan (Pandora, 2012). Pengukuran

langsung dapat dilakukan dengan menguliti kulit buah dan menjumlahkan luas-

luas individual sayatan. Cara ini relatif lambat, dan disarankan hanya untuk

perbandingan.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Jangka

2. Jangka sorong

3. Kertas millimeter block

4. Over Head Projector (OHP)

5. Penggaris p

6. Planimeter

7. Spidol warna

3.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Mentimun

2. Kentang

3. Telur

4. Telur

5. Tomat

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Menentukan kebundaran (roundness) dengan menggunakan OHP

1. Menempatkan bahan dan mistar sebagai skala pembanding pada OHP

sehingga bahan dapat diproyeksikan.

2. Menggambar proyeksi bahan pada kertas milimeter block dengan

menggunakan pensil.

3. Menentukan luas proyeksi terbesar dari bahan dalam posisi bebas (Ap) dan

luas lingkaran terkecil (Ac) dengan menggunakan planimeter.

4. Menghitung kebundaran (roundness) bahan dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut:

Roundness=ApAc

=r

12

r22

Dimana : r1 = diameter dalam, r2 = diameter luar

3.2.2 Menentukan kebulatan (sphericity)

1. Mengukur sumbu-sumbu dari bahan yang terdiri dari sumbu a (sumbu

terpanjang/mayor), b (sumbu pertengahan/intermediet), dan c (sumbu

terpendek/minor).

2. Menghitung kebulatan (sphericity) bahan dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut :

3.2.3 Menentukan volume dan luas permukaan teoritis bahan (kemiripan)

1. Mengukur sumbu a, b , dan c dari bahan.

2. Menentukan kemiripan bahan terhadap bentuk geometri : bulat

memanjang (prolate spheroid), bulat membujur (oblate spheroid) dan

kerucut berputar atau silinder.

3. Menghitung volume dan luas permukaan teoritis bahan dengan

persamaan dibawah ini :

a. Bulat memanjang (prolate spheroid)

V= 43 ( π a b2 )

e = [1−( b

a )2]

1/2

S = 2π b2 + 2π

abe sin-1 e

Dimana: V = volume beban

S = luas permukaan bahan

a = sumbu memanjang elips (major axes)

b = sumbu membujur elips (minor axes)

e = eksentrisitas

b. Bulat Membujur (oblate spheroid)

sphericity=(a .b .c )1/3

a

V =

43 ( π a2 b)

e = [1−( b

a )2]

1/2

S = 2π a2 + π

b2

e log e

1+e1−e

c. Kerucut berputar atau silinder

V = ( π

3 ) h ( r1

2 + r1r2 + r22 )

S = π( r1 + r2) [ h2 + ( r1 – r2 )2]1/2

Dimana: r1 = jari-jari bagian dasar kerucut

r2 = jari-jari puncak kerucut

h = tinggi benda

BAB V

PEMBAHASAN

Praktikum Teknik Penganganan Hasil Pertanian kali ini akan membahas

mengenai karakteristik fisik dari bahan hasil pertanian. Hal ini dilakukan agar

dapat meminimalisir kerusakan bahan hasil pertanian terutama kerusakan fisik

yang sangat mudah dapat terjadi.

Hal yang pertama dilakukan oleh praktikan yaitu mengukur kebundaran

dari suatu bahan hasil pertanian yaitu tomat dan telur. Pengukuran kebundaran ini

dilakukan dengan menggunakan sebuah alat yaitu OHP. Alat OHP ini dapat

dikatakan sederhana dalam pengoperasiannya yaitu hanya dengan menaruh obyek

yang akan kita ukur kemudian di proyeksikan ke dinding menggunakan cahaya

lampu tersebut. Setelah di proyeksikan mata praktikan akan mendapatkan garis

tegas dari objek yang akan di ukur kemudian menggambarnya di atas kertas

millimeter blok dan melakukan perhitungan. Hasil yang didapatkan untuk tomat

yaitu sebagai memiliki nilai terkecil sebesar 0,4186851211 dan nilai terbesar

adalah 0,653, sedangkan untuk telur didapatkan nilai terkecil 0,499 dan nilai

terbesar adalah 0,5508. Dari hasil kebundaran tersebut didapatkan hasil yang

beragam bahkan jauh dari bundar sempurna, hal ini dikarenakan pada saat

penyimpanan tomat tidak dilakukan dengan baik dan telur merupakan bahan hasil

pertanian yang memiliki bentuk elips atau lonjong.

Selanjutnya akan dilakukan pengamatan mengenai kebulatan bahan hasil

pertanian yaitu telur dan tomat kembali. Cara pengukuran mengenai kebulatan ini

dilakukan dengan mencari nilai a, b dan c dari suatu bahan dan kemudian

dibandingkan dengan nilai a itu sendiri, maka dari hasil pengamatan, perhitungan

dan pencatatan didapatkan hasil sebagai berikut untuk telur didapatkan nilai

terendah adalah 0,7639 dan nilai tertinggi adalah 0,899, sedangkan hasil terendah

dari pengukuran tomat adalah 0,7137 dan nilai terbesar adalah 0,8367428179.

Hasil yang didapatkan pada pengamatan mengenai perbandingan tomat dan telur

dikarenakan faktor kerusakan fisik yang diterima oleh bahan hasil pertanian

tersebut. Selain itu pertumbuhan tomat satu dengan tomat yang lain tergantung

salah satunya yaitu daya serap air oleh tanaman tomat tersebut.

Selanjutnya melakukan pengamatan mengenai kemiripan bahan pertanian.

Kriteria tersebut dapat menjelaskan bentuk dan ukuran selain dari kebulatan

(roundness) dan kebundaran (sphericity), yaitu kemiripan terhadap benda

geometri. Benda geometri tersebut seperti bulat memanjang (prolate spheroid),

bulat membujur (oblate spheroid) dan kerucut berputar atau silinder. Dengan

mengetahui bentuk bahan hasil pertanian tersebut tergolong pada kriteria

berdasarkan kemiripan geometri, maka volume dan luas permukaannya dapat

dihitung dengan menggunakan persamaan yang telah ditentukan pada masing-

masing bentuk geometri. Bahan yang akan diuji kemiripannya yaitu mentimun,

wortel, dan buah jeruk, ketiga bahan ini memiliki kriteria masing-masing. Hail

yang didapatkan dari perhitungan kali ini adalah sebagai berikut, untuk mentimun

pertama didapatkan nilai sebagai berikut, volume 8,007 x 10-7 m3, eksentrisitas

0,946 dan luas permukaan 0,0476, sedangkan mentimun kedua adalah sebagai

berikut, volume 1105122 x 10-9 m3, eksentrisitas 0,935 dan luas permukaan

2716390,893 x 10-9 m3. Selanjutnya pengukuran jeruk didapatkan volume 6,274 x

10-4 m3, eksentrisitas 0,875 dan luas permukaan 0,016 m2. Untuk pengukuran

wortel pertama adalah sebagai berikut, volume 3,36042906 x 10-5 m3dan luas

permukaan 1,305203778 x 102 m2, sedangkan wortel kedua sebesar volume 1,278

x 10-5 m3 dan luas permukaan 4,6916 x 10-3 m2. Dari kelima pengamatan diatas

didapatkan hasil bahwa mentimun merupakan bahan hasil pertanian bulat

memanjang, jeruk merupakan bahan hasil pertanian bulat membujur, dan yang

terakhir wortel merupakan bahan hasil pertanian kerucut berputar atau silinder.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

` Kesimpulan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut :

1. Karakteristik yang tidak dapat dipisahkan dalam objek fisik bahan adalah

bentuk dan ukuran

2. Dengan mengetahui karakteristik dari fisik bahan hasil pertanian, maka

dapat meminimalisirkan terjadinya kerusakan pada bahan hasil pertanian

tersebut.

3. Perbedaan antara kebundaran dan kebulatan yaitu kebundaran melihat

objek pada dua dimensi atau hanya satu sisi saja. Sedangkan kebulatan

melihat objek secara tiga dimensi.

4. Berdasarkan hasil di atas telur yang memiliki tingkat kebundaran sebesar

0,653 sedangkan tomat 0,5508

5. Berdasarkan hasil di atas telur yang memiliki tingkat kebulatan sebesar

0,899 sedangkan tomat 0,8367428179

6. Berdasarkan hasil di atas, dari ketiga bahan jeruk, tomat, dan telur yang

diukur kebundarannya bahan jeruk yang mendekati nilai 1

7. Berdasarkan hasil di atas, kemiripan geometri jeruk termasuk dalam

bentuk bulat membujur, mentimun termasuk bulat memanjang, dan

wortel termasuk bentuk kerucut atau silinder

6.2 Saran

Saran yang dapat diberikan padA praktikum kali ini adalah sebagai berikut :

1. Sebelum memulai praktikum, diharapkan praktikan sudah dapat mengerti

dan memahami materi yang telah disampaikan sebelumnya

2. Melakukan pemeriksaan kelayakan alat untuk menunjang pelaksanaan

praktikum

3. Mengadakan pengadaan alat agar menunjang pelaksanaan praktikum

DAFTAR PUSTAKA

Muchtadi, D. 1992. Fisiologi Pasca Panen Sayuran dan Buah-Buahan.Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Mohsenin,   N.N.  1980.  Physical  Properties    of    Plant  and  Animal  Materials.

Gordon and breach Science Publishers, New York.

Sarifah, Ir. M. App.Sc., R., Dadi Ir. M.Sc., Sudaryanto, Ir., MP., N., W., Asrii, S.T.P, 2013. Penuntun Praktikum MK TPHP. FTIP, Universitas Padjajaran

Tjahjadi, Carmencita. Buku Ajar : Penanganan Segar dan Penyimpanan Sayur dan Buah-buahan. 2003. Bandung : Universitas Padjadjaran.

Zain,  Sudaryanto.,  Ujang   Suhadi,   Sawitri   dan   Ulfi   Ibrahim.   2005.  TeknikPenanganan Hasil Pertanian. Pustaka Giratuna, Bandung.

Pandora, Angga. 2012. Sifat-sifat Produk Pertanian. Available at : http://aljabarsquad.blogspot.com/2012/08/sifat-produk-pertanian.html (Diakses pada hari Sabtu tanggal 19 September 2015 Pukul 16.45 WIB)