Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) PENENTUAN SIFAT FISIK KENTANG (Solanum tuberosum ): SPHERICITY.
LUAS PERMUKAAN VOLUME DAN
DENSITAS
Mustofa.
Program Studi Mesin dan Peralatan Pertanian.
Politeknik Gorontalo
ABSTRAK
Kentang merupakan salah satu bahan produk pertanian yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat dengan berbagai olahan.
Kualitas kentang ditentukan berdasarkan karakteristik fisik, mekanik dan kimia yang berkaitan dengan komposisinya.
Karakteristik fisik merupakan aspek penting dalam penanganan bahan pertanian seperti pemisahan, grading, pengangkutan, penyimpanan dan pengolahan.
Penanganan dan pengolahan kentang bergantung pada sifat-sifatnya.
Disamping itu, sifat fisik bahan pertanian juga merupakan faktor penting dalam perancangan suatu alat pengolahannya.
Hal ini berkaitan dengan ukuran dan bentuk, volume, densitas, dan sifatsifat fisik lainnya.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui beberapa sifat fisik kentang.
Penentuan ukuran dan bentuk seperti sphericity yang dapat diukur menggunakan jangka sorong dan beberapa persamaan Sedangkan volume dan densitasnya diukur menggunakan gelas kimia dan penentuan massa dari suatu bahan serta menggunakan persamaan matematis umum.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kentang memiliki sphericity, luas permukaan, volume, dan densitas masing-masing adalah 0,86, 27,75 cm2, 118,40 cm3, dan 1,01 gr/mL.
Perbedaan volume menghasilkan perbedaan densitasnya dimana densitas kentang untuk volume yang berbeda masing-masing adalah 1,01 g.
cm-3 dan 1,08 g.
Oleh karena itu, perancangan suatu alat dalam penanganan dan pengolahan kentang harus didasarkan pada sifat dan karakteristik dari kentang tersebut.
Kata Kunci: sphericity, luas permukaan, volume, densitas, kentang
DETERMINING THE PHYSICAL PROPERTIES OF POTATO
(Solanum tuberosum L.
): SPHERICITY.
WIDE SURFACE
VOLUME AND DENSITY
ABSTRACT
Potatoes are one of the ingredients of agricultural products that are widely used by people with a variety of Potato quality is determined based on physical, mechanical and chemical characteristics related to its composition.
Physical characteristics are important aspects in handling agricultural materials such as separation, grading, transportation, storage and processing.
The handling and processing of potatoes depends on their properties.
In addition, the physical nature of agricultural materials is also an important factor in the design of a processing tool.
This relates to the size and shape, volume, density, and other physical properties.
This research was conducted to find out some physical properties of potatoes.
Determination of size and shape such as sphericity that can be measured using calipers and some mathematical equations.
While the volume and density are measured using a beaker and determining the mass of a material and using general mathematical equations.
The results showed that potatoes had sphericity, surface area, volume, and density 86, 27.
75 cm2, 118.
40 cm3 and 1.
01 gr / mL.
The difference in volume produces a difference in density where the density of potatoes for different volumes is 1.
01 g.
cm-3 and 1.
08 g.
cm-3, respectively.
Therefore, the design of a tool in the handling and processing of potatoes must be based on the nature and characteristics of these potatoes.
Keywords: sphericity, surface area, volume, density, potatoes p-ISSN 2502-48-485X Volume 4 Nomor 2.
November 2019 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) PENDAHULUAN Kentang (Solanum merupakan salah satu jenis umbi-umbian yang memiliki kandungan karbohidrat, protein, dan senyawa bioaktif seperti enzim digestif, polifenol, glikoalkaloid, vitamin dan lainnya (Sadowska, , 2.
Produksi kentang dengan kualitas tertentu sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti penggunaan umbi kentang yang berkualitas dan layak tanam, kondisi lahan, iklim, cuaca, dan teknik budidaya yang dilakukan (Amarullah, dkk.
Kentang umumnya ditanam di lahan yang memiliki dataran tinggi dengan iklim dingin seperti daerah pegunungan.
Di Indonesia hasil produksi kentang .
on/h.
tahun 2018 berasal dari Jawa Timur dan Jawa Barat yang masing-masing sebanyak 23,37 dan 21,73 ton/ha, sedangkan Gorontalo bukan merupakan daerah penghasil Kentang di Gorontalo berasal dari Sulawesi Utara yang pada tahun 2018 menghasilkan kentang sebesar 11,34 ton/ha (Badan Pusat Statistik, 2.
Hal ini karena daerah Sulawesi Utara merupakan daerah yang masih tergolong cocok untuk tanaman kentang.
Oleh karena disupply dari Sulawesi Utara maka membutuhkan penangan yang baik terutama dalam pengangkutan dan dsitribusi serta penyimpanannya.
Penanganan dan pengolahan produkproduk pertanian dapat berupa pemisahan dan grading, pengemasan dan metode penyimpanan.
Proses-proses ini umumnya yang digunakan untuk menentukan harga jual dari produk pertanian Sebagai contoh kentang yang memiliki ukuran besar tentu memiliki massa yang berbeda dengan kentang yang berukuran kecil.
Hal ini akan berpengaruh pada perbedaan harga jual dimana kentang yang ukurannya besar umummnya lebih mahal dibandingkan dengan yang ukurannya kecil.
Untuk skala kecil, misal untuk sekedar kebutuhan rumah tangga, aspek ini tidak memiliki pengaruh yang signifikan.
Tetapi untuk skala yang besar sangat berpengaruh pada kuantitas kentang yang diperjual belikan, terutama jika kentang yang ukurannya berbeda dianggap sama sehingga nilai jualnya pun tidak sesuai.
Oleh karena itu diperlukan data dan informasi mengenai karakteristik dari produk-produk pertanian.
Hal ini dimaksudkan agar p-ISSN 2502-48-485X Berdasarkan uraian di atas, beberapa karakteristik fisik yang akan ditentukan diantaranya berkaitan dengan ukuran dan bentuk .
, luas permukaan, volume, dan densitasnya.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Kentang Tanaman kentang memiliki nama latin Solanum tuberosum L merupakan umbi yang dapat terbentuk dari batang atau struktur modifikasi batang, seperti geragih atau stolon dan rimpang.
Tanaman kentang dapat memunculkan tunas beserta akar, sehingga sering kali dapat dijadikan bahan perbanyakan vegetatif oleh para petani.
Kentang juga termasuk dalam kategori tanaman sayuran semusim yang memiliki banyak varietas dan berumur pendek (Samadi, 1.
Klasifikasi Kentang memiliki berikut (Rukmana, 1.
Kingdom : Plantae .
umbuh-tumbuha.
Divisio : Spermatophyta .
umbuhan berbij.
Subdiviso : Angiospermae (Berbiji tertutu.
Clasis : Dycotiledone .
erkeping du.
Ordo : Solanes Familia : Solanaceae Genus : Solanum Spesies : Solanum tuberosum Linn Anatomi Kentang Anatomi (Rukmana, 1.
Daun.
Umumnya daun tanaman kentang rimbun dan memiliki helai daun berbentuk poling atau bulat lonjong dengan ujung Batang.
Batang kentang dapat berbentuk segi empat atau segi lima tergantung pada Selain itu, batang kentang memiliki ciri-ciri berbuku-buku, berongga, dan tidak berkayu.
Akar.
Kentang memiliki dua sistem perakaran, yakni tunggang dan serabut.
Volume 4 Nomor 2.
November 2019 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Bunga.
Bunga kentang berkelamin dua .
yang tumbuh pada ujung batang dan memiliki warna yang bervariasi seperti putih, merah dan biru.
Umbi.
Umbi kentang memiliki morfologi yang bervariasi ditinjau dari bentuk umbi, warna kulit, warna daging, dan mata tunas.
Syarat Tumbuh Kentang Beberapa syarat agar kentang dapat tumbuh antara lain (Samadi, 1997 dan Rukmana, 1.
Lahan tanam berada di daerah dengan dataran tinggi atau daerah pegunungan .
0-3000 mdp.
atau pada dataran medium .
-700 Bersuhu rendah .
dengan suhu rata-rata harian 15-20 oC.
Kelembaban udara 80-90% cukup mendapat sinar matahari.
Curah hujan antara 200-300 mmper bulan.
Suhu optimum pembentukan umbi normal sekitar 15-18 oC.
Karakteristik tanah adalah subur, gembur, banyak mengandung bahan organik, aerasi dan drainase yang baik dengan pH tanah sekitar 56,5.
AIA
dimana a, b, dan c masing-masing merupakan diameter mayor, intermediet, dan minor (Gambar Berdasarkan nilai a, b, dan c, luas permukaan kentang dapat ditentukan menggunakan persamaan .
(Mohsenin, 1.
D g A .
A A A ( Dg ) 2 dimana Dg dan A masing-masing adalah diameter rata-rata geometris dan luas permukaan.
METODE PENELITIAN
Bahan Kentang yang digunakan merupakan kentang yang diambil secara acak dari salah satu pedagang sayur di Pasar Sentral Gorontalo sebanyak 10 buah.
Gambar 3.
Geometri Elips Triaksial (Sahin dan Sumnu, 2.
Diagram Alir Sifat fisik kentang yang diidentifikasi seperi dimensi .
phericity dan roundnes.
, massa, luas permukaan, volume, dan Pengukuran dimensi kentang menggunakan jangka sorong.
Massa tiap-tiap kentang diukur menggunakan timbangan digital dengan akurasi 0,1 gram.
Untuk spericity kentang dapat ditentukan menggunakan persamaan .
(Sahin dan Sumnu, 2.
p-ISSN 2502-48-485X Pengukuran volume kentang dapat dilakukan dengan dua cara.
Pertama, kentang diasumsikan berbentuk elips triaksial maka volume kentang dapat ditentukan menggunakan persamaan .
(Sahin dan Sumnu, 2.
V A A abc Kedua, volume kentang dapan ditentukan dengan metode perpindahan air .
ater displacement metho.
yang selanjutnya dirumuskan ke dalam persamaan .
Volume 4 Nomor 2.
November 2019 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) dimana Vb adalah volume bahan yang diukur.
Vakhir adalah volume cairan setelah dimasuki bahan, dan Vawal adalah volume cairan sebelum dimasuki bahan.
Untuk menentukan densitas .
assa jeni.
kentang digunakan persamaan .
dimana A adalah massa jenis .
/cm.
, m adalah massa .
, dan V adalah volume .
IV.
PEMBAHASAN
Beberapa sifat fisik kentang berdasarkan hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 1 perhitungan aliran zat padat dan perhitungan perpindahan panas dan massa (Sahin dan Sumnu.
Suatu bahan dikatakan bulat tatkala nilai sphericity sama dengan 1.
Berdasarkan Tabel 1 diketahui bahwa sphericity kentang sekitar 0,86.
Nilai ini mendekati 1 sehingga dapat dikatakan kentang memiliki karakteristik yang cukup bulat.
Jika ditinjau dari proyeksi pada Gambar 1, kentang termasuk bahan pertanian yang memiliki bentuk elips triaksial dimana nilai a > b > c.
Jika dibandingkan dengan varietas lain (Varietas Indi.
nilai ini tidak jauh berbeda.
Dua varietas kentang India yaitu varietas Kufri Jyoti dan Kufri Sinduri masing-masing memiliki sphericity 82,45A9,12 dan 86,68A3,25% (Singh, dkk.
, 2.
Sedangkan hasil penelitian lain menunjukkan bahwa kentang memiliki nilai sphericity rata-rata sebesar 0,84 (Dalvand, 2.
Berdasarkan nilai tersebut, nilai sphericity kentang dapat disimpulkan berkisar antara 0,84-0,92.
Sampel /cm.
30,66 140,00 0,89 1,00 24,31 95,00 0,85 1,05 26,25 110,00
0,86
1,00
Luas Permukaan 25,30 105,00 0,91 1,00 25,61 115,00 0,92 0,96 28,84 120,00 0,83 1,04 31,45 145,00 0,81 1,00 24,20 94,00 0,85 1,01 30,01 135,00 0,86 0,96 30,88 125,00 0,83 1,04 Rerata
27,75
118,40
0,86
1,01
Luas permukaan permukaan salah satu sifat fisik yang juga berkaitan dengan dimensi atau ukuran dan bentuk.
Luas permukaan kentang pada penelitian ini ditentukan berdasarkan persamaan .
Berdasarkan hasil perhitungan dan Tabel 1 diketahui bahwa kentang memiliki luas permukaan sekitar 27,75 cm2.
Nilai ini sangat jauh berbeda dengan hasil yang lain dimana kentang Iran memiliki luas permukaan sekitar 138,16 cm2 (Dalvand, 2.
sedangkan luas permukaan kentang Varietas India berkisar 13-35 cm2 (Singh, , 2.
Berdasarkan nilai ini dapat diketahui bahwa luas permukaan kentang dipengaruhi oleh jenis dan varietas kentang itu sendiri.
Sifat fisik kentang yang diidentifikasi pada penelitian ini adalah sphericity, luas permukaan, volume, dan densitas.
Sphericity Sphericity merupakan ukuran kebulatan suatu bahan yang didefinisikan sebagai perbandingan antara diameter bola yang mempunyai volume yang sama dengan objek dengan diameter bola terkecil yang dapat mengelilingi objek (Mohsenin, 1.
Sifat ini sangat penting terutama dalam pengukuran dan p-ISSN 2502-48-485X Volume Volume kentang pada penelitian ini dapat ditentukan dengan dua metode pengukuran dan Persamaan yang digunakan untuk menentukan volume kentang yaitu persamaan .
Hasil perhitungan tersebut sebagaimana disajikan pada Tabel 2.
Volume 4 Nomor 2.
November 2019 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Tabel 2.
Hasil Perbedaan Volume Kentang Sampel Vb* .
Ve** .
140,00 127,74 95,00 90,18 110,00 101,20 105,00 95,77 115,00 97,53
120,00
116,54
145,00
132,74
94,00
89,57
135,00
123,72
125,00
129,12
Rerata
118,40
109,89
Sampel /cm.
A** .
/cm.
1,00 1,10 1,05 1,11 1,00 1,09 1,00 1,10 0,96 1,13
1,04
1,07
1,00
1,09
1,01
1,06
0,96
1,05
1,04
1,01
Rerata
1,01
1,08
Keterangan:
Keterangan:
*) volume kentang yang ditentukan berdasarkan persamaan .
**) volume kentang yang ditentukan berdasarkan persamaan .
Berdasarkan nilai yang tertera pada Tabel 2 diketahui bahwa penentuan volume kentang berdasarkan dimensi (V.
memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan penentuan volume berdasarkan volume cairan dalam wadah (V.
Selisih volume dari keduanya adalah 8,51 cm3 dengan persentase selisih sebesar 7,19%.
Densitas Selain sifat fisik yang telah disebutkan sebelumnya, densitas merupakan salah satu sifat fisik yang merupakan ukuran kualitas bahan pertanian (Sahin dan Sumnu, 2.
Berdasarkan data volume yang disajikan pada Tabel 2, maka densitas dapat ditentukan dengan persamaan .
Berdasarkan perbedaan volume tersebut diperoleh perbedaan densitas sebagaimana disajikan pada Tabel 3.
*) densitas kentang yang ditentukan berdasarkan Vb **) densitas kentang yang ditentukan berdasarkan Ve Nilai densitas kentang untuk pengukuran volume yang berbeda (Tabel .
masing-masing adalah 1,01 g.
cm-3 dan 1,08 g.
Nilai ini tidak jauh berbeda dengan hasil lain dimana nilai densitas rata-rata kentang Iran sekitar 1,06 g.
cm-3 (Dalvand, 2.
, sedangkan untuk varietas India seperti Kufri Jyoti dan Kufri Sinduri masing-masing memiliki densitas sekitar 1,18 g.
cm-3 dan 1,10 g.
(Singh, dkk.
, 2.
Hasil ini menunjukkan bahwa densitas kentang lebih besar dari densitas air.
Hal ini dibuktikan dengan tenggelamnya kentang ketika dimasukkan ke dalam air.
Berdasarkan referensi ini juga dapat disimpulkan bahwa nilai densitas yang lebih sesuai ketika ditentukan berdasarkan volume hasil pengukuran dimensi (V.
, yakni sebesar 1,08 g.
Selisih antar kedua densitas tersebut adalah 0,07 dengan persentase selisih sebesar 6,48%.
Tabel 3.
Perbedaan Densitas Kentang p-ISSN 2502-48-485X Volume 4 Nomor 2.
November 2019 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Rukmana.
, 1997.
Kentang: Budidayadan Pasca Panen.
Yogyakarta: Kanisius.
PENUTUP
Kesimpulan Berdasarkan disimpulkan sebagai berikut:
Kentang yang terdapat di salah satu pedagan Pasar Sentral Gorontalo memiliki sifat fisik berupa sphericity, luas permukaan, volume, dan densitas masing-masing adalah 0,86, 27,75 cm2, 118,40 cm3, dan 1,01 g.
Dua metode pengukuran berbeda berkaitan dengan volume kentang menghasil volume kentang masing-masing 118,40 cm3 dan 109,89 cm3.
Perbedaan volume menghasilkan perbedaan densitasnya dimana densitas kentang untuk volume yang berbeda masing-masing adalah 1,01 g.
cm-3 dan 1,08 g.
Sadowska.
, dkk.
, 2004.
Characteristics of Physical Properties of Genetically Modified Potatoes: Mass and Geometric Properties of Tubers.
International Agrophysics, .
, 269-276.
Sahin.
, dan Sumnu.
, 2006.
Physical Properties of Foods.
New York: Springer Science.
Samadi.
, 1997.
Usaha Yogyakarta: Kanisius.
Tani Kentang.
Singh.
Gosmawi.
, dan Chourasia.
Physical Properties of Two Popular Indian Potato Varieties.
Journal of Food Process Engineering, .
, 337-348.
Saran Perlu adanya penelitian tentang sifat fisik lanjutan seperti roundness, bulk density .
ensitas cura.
, dan porosity .
DAFTAR PUSTAKA