MSAE Conference, Serdang, Selangor D.E. 7 & 8 February 2018 ISBN 978-967-16145

221

Mesin “Krisphy Chips

Paper No :

The society is not responsible for statements or opinions written in papers or related

discussions at its meeting. Papers have not been subjected to the review process by

MSAE editorial comittees ; therefore, are not to be considered as refereed.

Paper presented at the 2018 MSAE Conference,

Serdang, Selangor D. E., Malaysia.

7 & 8 February 2018

MSAE2018-AMA006

Mesin “Krisphy Chips

S. Rosnah1, I. Aishah1, Z.A. Farahana Nabilah1

IJabatan Proses dan Makanan, Fakulti Kejuruteraan, Universiti Putra Malaysia,

43400 Serdang,Selangor, Malaysia.

ara_bila02@yahoo.com

ABSTRAK

Pisang merupakan makanan ruji bagi masyarakat Asia dan dikebanyakkan

negara didunia. Di Malaysia, pisang mempunyai kawasan pengeluaran kedua

terbesar selepas durian pada 2016 dipetik dari statistik Jabatan Pertanian

Malaysia. Terdapat banyak produk berasaskan pisang seperti tepung, aiskrim,

pisang goreng, produk penjagaan kulit dan kerepek adalah yang popular. Mesin

“Krisphy Chips” merupakan sebuah mesin semi-automatik direkacipta untuk

menghiris pisang menjadi kepingan nipis (1.0 - 1.1mm) sama ada bentuk bulat

atau bujur bagi membuat kerepek. Ia sesuai untuk pelbagai jenis pisang,

keledek, ubi kayu dan lobak. Mesin “Krisphy Chips” terdiri dari corong

memasukkan pisang, pisau pemotong yang berputar dengan kelajuan boleh laras

sehingga 1700rpm dan disertakan dengan periuk menggoreng. Kapasiti mesin

adalah 30kg/jam. Kelebihan mesin “Krisphy Chips” adalah mempunyai dua

pilihan bentuk potongan iaitu bulat atau bujur; mudah dibersihkan, mudah

dikendalikan dan diselenggarakan, jimat masa dan tenaga; dan mudahalih

mengikut kesesuai pengguna.

KATA KUNCI

Pisang, Mesin penghiris, Kerepek

MSAE Conference, Serdang, Selangor D.E. 7 & 8 February 2018 ISBN 978-967-16145

222

PENDAHULUAN Malaysia terkenal dengan cuaca khatulistiwa yang memberikan ruang untuk pelbagai aktiviti pertanian dijalankan. Pertanian menyumbang kepada satu per tiga dari populasi negara. Terdapat beberapa contoh tanaman jenis buah-buahan di negara ini iaitu seperti tembikai, nenas, oren, pisang dan lain-lain.

Rajah 1: Pisang Nipah

Pisang boleh dijumpai di kebanyakan tempat yang bercuaca tropika dan khatulistiwa seperti Amerika, Afrika, Asia Selatan. Malaysia dan Pasifik. Apabila pisang telah matang, isinya manis dan boleh dimakan segar. Ia juga boleh dimasak menjadi pisang goreng atau diproses menghasilkan produk kek pisang dan “maruya”. Pisang merupakan pengeluaran kedua terbesar dan tempat kelima dalam pendapatan eksport bagi Malaysia. Kadar pemakanan produk berasaskan pisang oleh penduduk tempatan dengan perkapita 9.4kg pada tahun 2014, secara perinci dan boleh dirujuk pada Rajah 1. Di Malaysia mempunyai pengeluaran buah pisang yang banyak. Proses untuk menghasilkan produk berasaskan pisang mengambil masa yang lama oleh kerana pemprosesan masih dalam kaedah tradisional. Disebabkan oleh tempoh pemprosesan yang lama, pisang menjadi rosak sebelum diproses. Pisang yang rosak dilupuskan secara proses pembakaran terbuka yang menghasilkan pencemaran udara. Sebagai contoh, seorang pekerja hanya mampu menghasilkan kerepek pisang sebanyak 38.88kg sehari atau bersamaan 1164.4kg sebulan. Selain itu, penggunaan tenaga kerja manusia atau pengendalian secara manual memberi risiko terhadap keselamatan, faktor kebersihan dan juga kualiti produk. Oleh itu, satu mesin pemprosesan automatik telah dibangunkan bagi menghasilkan produk berasaskan pisang dengan lebih cepat dan cekap. Mesin “Krisphy Chips” telah dibangunkan dan merupakan sebuah mesin semi-automatik yang direkacipta untuk menghiris pisang menjadi kepingan nipis (1.0 - 1.1mm) sama ada bentuk bulat atau bujur bagi penghasilan produk kerepek. Ianya direkabentuk bagi memudahkan untuk dibersihkan, mudah dikendalikan dan diselenggarakan, singkatkan tempoh pemprosesan dan mengurangkan penggunaan tenaga buruh; dan bercirikan mudah alih mengikut kesesuai pengguna.

MSAE Conference, Serdang, Selangor D.E. 7 & 8 February 2018 ISBN 978-967-16145

223

Rajah 2: Statistik dari Agrofood 2014

BAHAN-BAHAN DAN KAEDAH Mesin ini merupakan mesin semi-automatik yang memerlukan seorang pengendali untuk memasukkan pisang ke dalam penyuap. Penyuap ini digunakan untuk menggerakkan pisang ke cakera pemotong untuk dihiris. Ia terdiri daripada tiga komponen utama iaitu mekanisme suapan, menghiris dan menggoreng. Mekanisma suapan terdiri daripada dua pendorong (pekeliling dan mendatar) dimana setiap mereka mempunyai penutup yang mampu menolak dan menarik plat yang dihubung kepada sistem beban di kabinet yang dipasang dengan tali. Mekanisma pemotongan pula terdiri daripada 3 bilah pisau cakera pemotong yang berputar pada arah lawan jam yang dihubungkan kepada sebuah motor melalui aci. Bagi mekanisma penggorengan pula, pisang yang telah dipotong akan direndam ke dalam minyak masak pada suhu 180 darjah selsius dalam masa 4-5 minit. Kelajuan motor mesin ini boleh dilaras dari 90rpm sehingga 1700rpm. Jenis motor yang digunakan ialah 40W untuk beroperasi. Kaedah pengendalian mesin direka bentuk supaya mudah digunakan oleh pengusaha IKS. Pemprosesan bermula dengan pisang yang telah dikupas kulit dimasukkan ke dalam corong kecil iaitu pada mekanisma suapan untuk ditolak kea rah bilah pisau cakera. Setelah itu, pisau tersebut akan menghiris pisang dengan ketebalan 1.0- 1.1milimeter dan jatuh ke dalam penggoreng untuk menghasilkan kerepek.

Rajah 3: Mesin “Krisphy Chips”

MSAE Conference, Serdang, Selangor D.E. 7 & 8 February 2018 ISBN 978-967-16145

224

Mesin ini merupakan mesin semi-automatik yang memerlukan seorang pengendali untuk memasukkan pisang ke dalam penyuap. Penyuap ini digunakan untuk menggerakkan pisang ke cakera pemotong untuk dihiris. Ia terdiri daripada tiga komponen utama iaitu mekanisme suapan, menghiris dan menggoreng. Mekanisma suapan terdiri daripada dua pendorong (pekeliling dan mendatar) dimana setiap mereka mempunyai penutup yang mampu menolak dan menarik plat yang dihubung kepada sistem beban di kabinet yang dipasang dengan tali. Mekanisma pemotongan pula terdiri daripada 3 bilah pisau cakera pemotong yang berputar pada arah lawan jam yang dihubungkan kepada sebuah motor melalui aci. Bagi mekanisma penggorengan pula, pisang yang telah dipotong akan direndam ke dalam minyak masak pada suhu 180 darjah selsius dalam masa 4-5 minit. Kelajuan motor mesin ini boleh dilaras dari 90rpm sehingga 1700rpm. Jenis motor yang digunakan ialah 40W untuk beroperasi. Kaedah pengendalian mesin direka bentuk supaya mudah digunakan oleh pengusaha IKS. Pemprosesan bermula dengan pisang yang telah dikupas kulit dimasukkan ke dalam corong kecil iaitu pada mekanisma suapan untuk ditolak kea rah bilah pisau cakera. Setelah itu, pisau tersebut akan menghiris pisang dengan ketebalan 1.0- 1.1milimeter dan jatuh ke dalam penggoreng untuk menghasilkan kerepek.

Ujilari penilaian prestasi mesin Mesin ini diujilari dengan menggunakan produk seperti pisang, ubi kayu, ubi kentang dan lobak merah untuk mendapatkan kapasiti pengeluaran mesin dalam gram per saat dan kilogram per jam menggunakan formula (1), (2) dan (3).

𝑚 (𝑔

𝑠) =

𝑊

𝑡 (1)

where: 𝑚 - kadar pengeluaran (g/s) W - berat produk (g) t - masa (s)

𝑚 (𝑘𝑔

𝑗𝑎𝑚) =

𝑊𝑥 1𝑘𝑔

1000𝑔

𝑡𝑥3600𝑠

1𝑗𝑎𝑚

(2)

Masa pengeluaran untuk 1kg = 1𝑘𝑔

𝑚 (𝑘𝑔

𝑗𝑎𝑚)

(3)

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil kajian mendapati mesin mempunyai daya ricih untuk memotong pisang iaitu 66667 N/m2 dan kuasa menghiris pisang iaitu 152.4 W. Saiz ketebalan secara purata yang didapati untuk menghasilkan kepingan bulatan dan bujur adalah 1.0mm dan 1.1mm. Keputusan ujilari prestasi mesin dipaparkan pada Jadual 1 dan 2. Kadar kapasiti pengeluaran yang paling banyak dapat dihasilkan mengikut produk ialah lobak merah dan diikuti dengan ubi kentang dan ubi kayu.

Jadual 1: Kadar Pengeluaran Pisang Pelbagai Penyuap

Jenis Penyuap Kadar pengeluaran pisang

g/s kg/jam

Bulatan 4.7 16.9 0.06 jam ≈ 3.6 minit

Memanjang 3.4 12.2 0.08 jam ≈ 4.8 minit

MSAE Conference, Serdang, Selangor D.E. 7 & 8 February 2018 ISBN 978-967-16145

225

Jadual 2: Kadar Pengeluaran Pelbagai Jenis Makanan dan Penyuap

Jenis produk makanan

Kadar pengeluaran produk makanan

Bulatan Memanjang

g/s kg/jam g/s kg/jam

Ubi Kayu 4.0 14.4 3.6 12.96

Ubi Kentang 4.6 16.6 4.6 16.56

Lobak Merah 3.7 13.3 8.8 31.68

Rajah 4: Kadar pengeluaran pelbagai jenis makanan dan penyuap

KESIMPULAN Sebuah mesin automatik penghiris pisang telah direka bentuk dan dibangunkan. Berdasarkan keputusan ujilari mesin tersebut didapati mempunyai daya ricih sebanyak 66667N/m2 dengan kuasa menghiris sebanyak 152.4W. Manakala secara purata pisang yg dihiris menghasilkan ketebalan 1.0mm untuk membulat dan 1.1 untuk memanjang. Kelebihan mesin ini adalah dapat menghasilkan dua bentuk produk dengan dua kedudukan, mengurangkan tempoh pemprosesan dan tenaga buruh, mudah untuk proses sanitasi serta bercirikan mudah alih. RUJUKAN 1. Agrofood Statistics (2014). http://www.moa.gov.my/documents/10157/010b6921-c643-421d-aef1-

29ae379f6f85 2. Noor Auni Hamir, Mohd. Khairol Mohd. Ariff (2006). Economic and Technology Management

Review, 1(1),83-90 3. Ababa, A. (2000). Making Banana Chips and Flour, 2000(11). 4. Agbetoye, L. (2015). Design and Performance Evaluation of a Multi- Crop Slicing Machine Design and

Performance Evaluation of a Multi-Crop, (November). 5. Aida, S. A., Noriza, A., Haswani, M. M., & Mya, S. M. Y. (2016). A study on reducing fat content of fried

banana chips using a sweet pretreatment technique. International Food Research Journal, 23(1), 68–71.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Bulatan Memanjang

g/s

Jenis Penyuap

Ubi Kayu

Ubi Kentang

Lobak Merah

MSAE Conference, Serdang, Selangor D.E. 7 & 8 February 2018 ISBN 978-967-16145

226

6. Akande, F. B., & Onifade, T. B. (2015). Modification of a Plantain Slicing Machine, 6(10), 41–52. 7. Anem, M. (2012). Growing Banana in Malaysia. Agriculture Technology. Retrieved from

http://animagro.blogspot.my/2012/10/growing-banana-in-malaysia.html 8. Banana Farming Information Guide. (2017). Retrieved from http://www.asiafarming.com/banana-

farming-information-guide/ 9. BOM Management. (2017). Creating of bill material. Retrieved from

http://www.arenasolutions.com/resources/articles/creating-bill-of-materials/ 10. Bucks, B. L., & Valparaiso, I. (2000). Method and Apparatus For Uniformly Slicing Food Products. 11. CustomPartNet. (2014). Sheet Metal Cutting (Shearing). Retrieved from

http://www.custompartnet.com/wu/sheet-metal-shearing 12. de Weck, O. (2015). 16.842 Fundamentals of Systems Engineering, 1–40. 13. Department of Statistic Malaysia. (2016). Department of Statistics , Malaysia Press Release Labour

Force Survey Report, Malaysia , 2016, (February), 2–5. 14. Faizul. (2016). Visit to FAZZ Enterprise. 15. Fruits in Malaysia. (2010). Retrieved May 31, 2017, from

http://www.malaysiafruit.com/banana/banana.php 16. George O. Abong et al. (2011). Effect of Packaging and Storage Temperature on the Shelf Life of Crisp

from Four Kenyan Potatoes Cultivars. American Journal of Food Technology, 11. 17. Hassan, N. M. M. N. (2002). Banana Industry and R&D in Malaysia. In Advancing Banana and Plantain

R&D in Asia and Pacific (pp. 99–105). Bioversity International. Retrieved from https://books.google.com.my/books?id=Bw8Ow1H_OocC&pg=PA99&lpg=PA99&dq=Banana+in+malaysia&source=bl&ots=8gC9DWrtwW&sig=KHVAo4tEULxePVqYbJyfwuGrmHA&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=Banana in malaysia&f=false

18. Lim Chia Ying. (2015). Mardi works to protect diversity of fruit crops. Star Media Group Berhad. Retrieved from http://www.thestar.com.my/lifestyle/features/2015/03/16/mardi-works-to-protect-diversity-of-fruit-crops/

19. Murray, M. (2016). Bill of material. Retrieved from https://www.thebalance.com/bill-of-materials-2221363

20. Nanyang Technology University. (2014). Design Concept Synthesis. Retrieved from http://www.ntu.edu.sg/home/mkhheng/mp4011/Design_Synthesis.pdf

21. Noor Auni Hamir and Mohd. Khairol Mohd. Ariff. (2006). Market potential of banana chips industry in Malaysia. Economic and Technology Management Review, 1(June), 83–90. Retrieved from https://www.scribd.com/document/264364967/Market-potential-of-banana-chips-industry-in-Malaysia

22. Obayopo, S. O., Taiwo, K. A., Owolarafe, O. K., & Adio, S. A. (2016). Development of a plantain slicing device, 51(7), 1–7. https://doi.org/10.1007/s13197

23. Raji,O.A and Igbeka, J. . (1994). Pedal Operated Chipping and Slicing Machine for Tuber. Journal of Agriculture Engineering Technology, 2, 90–99.

24. Regina, L. (2003). United States Patent, 2(12). 25. UNIFEM. (1989). Food Cycle Technology Source Book 5: Root Crop Processing. Intermediate

Technology Publications Limited, Sounthamton, Row, London.