Alat Pengupas Kulit Dan Pemotong Buah Nanas Sistem Press Manual
Alat pengupas kulit dan pemotong buah nanas sistem press manual adalah alat yang dirancang untuk mengupas kulit dan buah nanas dengan metode pengupasan semi mekanis dimana pengoperasian alat ini menggunakan tenaga manusia. Alat ini mempunyai dimensi panjang 30cm,lebar 30 cm dan tinggi 54 cm.
Pemilihan bahan sangat mempengaruhi kinerja alat dan biaya produksi alat. Pada alat ini bahan-bahan yang digunakan dalam perancangan alat adalah besi, baja stainless steel, dan politetrafluoroetilen (teflon). Diusahakan bahan yang dipilih adalah bahan yang kokoh agar dapat mendukung kinerja alat dan juga diusahakan perolehan bahan yang mudah untuk menjaga kesinambungan bahan baku serta mendapatkan waktu yang efisien dalam proses waktu mengerjakannya. Pemilihan bahan yang murah dan berkualitas juga sangat mempengaruhi biaya produksi apabila ada usaha untuk memproduksi dalam jumlah besar.
Alat pengupas kulit dan buah nanas sistem press manual ini memiliki tiga komponen utama yaitu rangka alat, ring mata pisau, dan tuas penekan mata pisau. Selain itu, alat ini juga dilengkapi dengan pegas dengan diameter 1,4 cm dengan panjang 10 cm berfungsi untuk mengembalikan ring mata pisau dan tuas penekan kembali ke posisi semula. Holding (gagang penahan) berfungsi untuk penahan mata pisau.
Mata pisau pada alat ini terbuat dari bahan stainless steel berbentuk silinder dan terdapat sebanyak tiga buah dengan dimensi yang berbeda-beda serta
terdapat 4 buah sisi didalam tiap mata pisau dimana diameter tiap-tiap mata pisau yakni 7,5 cm, 10 cm, dan 11 cm. Ketebalan tiap-tiap mata pisau yakni 1 mm, 2 mm dan 3 mm. Tinggi tiap-tiap mata pisau yakni 10,4 cm, 6 cm dan 6 cm. Pemasangan mata pisau dilakukan dengan sistem bongkar pasang pada holding (gagang penahan) dengan menggunakan baut sebanyak empat buah yang berhubungan langsung dengan tuas penekan. Penggunaan baut sebanyak empat buah bertujuan agar mata pisau terkunci dengan kuat agar tidak ada gaya yang terjadi di kedua sisi penahan mata pisau pada saat pengoperasian sehingga mata pisau diharapkan bekerja dengan sempurna. Pemasangan dengan sisitem bongkar pasang ini bertujuan agar mudah dalam pergantian mata pisau yang satu dengan yang lain. Mata pisau terhubung dengan tuas penekan yang terbuat dari besi plat dengan tebal plat 5 mm dan panjang diagonal 44 cm dan panjang vertikal 33 cm. Tuas penekan ini yang nantinya akan menggerakkan mata pisau menuju bahan. Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press Manual
Alat pengupas kulit dan pemotong buah nanas ini bekerja dengan prinsip menggerakkan tuas penekan mata pisau pada nanas yang terlebih dahulu dipotong kedua ujungnya. Setelah alat dipastikan dalam keadaan siap pakai, bahan baku berupa nanas diletakkan diatas alas alat sejajar dengan arah mata pisau. Tuas penekan mata pisau digerakkan dengan cara ditekan secara manual menuju bahan.
Pemilihan Buah
Tidak semua jenis buah nanas dapat dikupas menggunakan alat ini karena beberapa faktor yaitu ukuran nanas dimana tidak semua nanas memiliki ukuran yang sama, bentuk nanas dimana bentuk nanas dipengaruhi oleh varietas nanas itu sendiri. Murniati (2010) menyatakan di Indonesia pada umumnya hanya
dikembangkan dua golongan nanas yakni golongan Cayenne dengan ciri-ciri : daun halus, berduri sampai tidak berduri, ukuran besar, silindris, mata buah agak datar, berwarna hijau kekuning-kuningan, dan rasa agak masa dan golongan Queen dengan ciri-ciri : daun pendek dan daun berduri tajam, buah berbentuk lonjong mirip kerucut sampai silindris, mata buah menonjol, berwarna kuning kemerah-merahan, rasanya manis. Buah nanas yang dikupas pada alat ini adalah buah nanas varietas cayenne yang sudah matang. Menurut Santoso (2014) kriteria buah untuk pengalengan yang sesuai untuk dikupas adalah buah dengan tingkat kematangan antara 20 % - 90 % mata nanas telah berwarna kuning.
Pengukuran diameter buah dilakukan langsung di lapangan. Hasil pengukuran dapat dilihat pada lampiran 1. Pengukuran diameter buah ini bertujuan untuk menentukan diameter mata pisau yang sesuai untuk dibuat. Pada penelitian ini nanas yang diukur adalah nanas yang berasal dari Kota Sipahutar, Kecamatan Sipahutar, Kabupaten Tapanuli Utara.
Proses Pengupasan
Proses pengupasan yang dilakukan dengan menggunakan alat ini adalah dengan terlebih dahulu memotong kedua ujung kulit nanas. Bahan yang telah siap selanjutnya diletakkan sejajar dengan arah mata pisau, kemudian tuas penekan digerakkan dengan cara ditekan menuju nanas hingga kulit nanas terkupas. Buah nanas yang terkupas langsung terbagi empat sedangkan kulitnya terbelah dua. Seluruh pengoperasian alat ini dilakukan secara manual dengan menggunakan tenaga manusia. Data hasil pengupasan dengan jumlah nanas 10 buah masing- masing mata pisau dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 2. Data Pengupasan dan Pemotongan Buah Nanas dengan 3 Variasi Diameter Mata Pisau
Diameter mata pisau (cm) Berat awal (kg) Berat setelah dikupas (kg) Berat kulit (kg) Berat Bonggol (kg) Berat hilang (kg) 11 16,26 8,30 6,42 0,62 0,92 10 13,85 7,09 5,61 0,53 0,62 7,5 7,86 3,70 3,28 0,38 0,5
Dari penelitian yang telah dilakukan pada sepuluh buah nanas untuk mata pisau diameter 11 cm dengan berat awal 16,26 kg diperoleh berat hasil setelah dikupas sebesar 8,30 kg (51,05 % dari berat awal), berat ampas (berat kulit dan bonggol) 7,04 kg (43,30 % dari berat awal) dan berat yang hilang sebesar 0,92 kg (5,65 % dari berat awal). Untuk mata pisau diameter 10 cm dengan berat awal 13,85 kg diperoleh hasil setelah dikupas sebesar 7,09 kg (51,20% dari berat awal), berat ampas sebesar 6,14 kg (44,33 % dari berat awal) dan berat yang hilang sebesar 0,62 kg (4,47 % dari berat awal). Untuk mata pisau diameter 7,5 cm dengan berat awal bahan 7,86 kg diperoleh hasil kupasan 3,70 kg (47,07 % dari berat awal), berat ampas 3,66 kg (46,56 % dari berat awal) dan berat yang hilang sebesar 0,5 kg (6,3 % dari berat awal).
Pada mata pisau tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar diameter pisau maka akan semakin besar juga berat hasil nanas setelah dikupas yang diperoleh. Hal ini dipengaruhi oleh besarnya diameter nanas yang akan dikupas. Rata-rata diameter nanas yang dikupas menggunakan mata pisau dengan diameter 11 cm adalah sebesar 12 cm, sedangkan rata-rata diameter nanas yang dikupas menggunakan mata pisau dengan diameter 10 cm adalah sebesar 11 cm dan rata- rata diameter nanas yang dikupas menggunakan mata pisau dengan diameter 7,5 cm adalah sebesar 9 cm. Semakin besar selisih diameter nanas yang akan dikupas maka akan semakin besar berat ampas yang mengakibatkan berat hasil setelah dikupas menjadi semakin sedikit.
Berat bahan yang hilang sebagian besar diakibatkan oleh kehilangan kandungan air dalam nanas pada saat proses pengupasan nanas tersebut akibat tekanan dari alat, kemudian pada saat proses pengeluaran bahan dari dalam mata pisau dan saat proses penimbangan dimana terdapatnya selang waktu yang mengakibatkan juga kandungan air nanas keluar. Selain itu tingkat kematangan nanas juga akan mempengaruhi banyaknya berat bahan yang hilang, karena jika semakin matang nanas akan semakin tinggi kandungan airnya dan teksturnya juga semakin lunak, oleh sebab itu tekanan alat pada nanas akan menyebabkan banyak air yang keluar dari dalam nanas dan akibatnya semakin besar juga berat bahan yang hilang dan demikian juga sebaliknya.
Kapasitas Alat
Kapasitas alat didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (Kg, buah) persatuan waktu (jam). Dalam penelitian ini kapasitas alat dihitung dari perbandingan antara banyaknya buah nanas yang dikupas dengan waktu yang dibutuhkan selama proses pengupasan. Kapasitas alatdapat dilihat dari Tabel di bawah ini.
Tabel 2. Kapasitas alat mata pisau Diameter mata pisau(cm) Jumlah nanas (buah) Waktu pengupasan rata-rata per buah
(detik) Total waktu (menit) Kapasitasalat (kg/jam) 11 10 25,74 4,290 139,86 10 10 24,38 4,063 147,71 7,5 10 23,59 3,931 152,67
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan.Umumnya setiap investasi bertujuan untuk mendapatkan keuntungan. Namun ada juga investasi yang bukan bertujuan untuk keuntungan, misalnya investasi dalam bidang sosial kemasyarakatan atau investasi untuk kebutuhan lingkungan, tetapi jumlahnya sangat sedikit.
Biaya pemakaian alat
Dari penelitian yang dilakukan (lampiran 3), diperoleh biaya untuk mengupas kulit nanas berbeda tiap tahun. Hal ini disebabkan perbedaan nilai biaya penyusutan tiap tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda juga. Diperoleh biaya pengupasan kulit nanas sebesar Rp. 2,32/kg pada tahun pertama, Rp. 2,49/kg pada tahun ke-2, Rp. 2,67/kg pada tahun ke-3,Rp. 2,87/kg pada tahun ke-4, dan Rp. 3,08/kg tahun ke-5.
Break even point
Menurut Waldiyono (2008), analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing), dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap nol. Manfaat perhitungan titik impas adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan (Lampiran 4)diperoleh break event point sebesar Rp. 203,7628/kg pada tahun pertama, Rp. 215,4105/kg pada tahun ke-2, Rp. 227,9307/kg pada tahun ke-3,Rp. 241,3942/kg pada tahun ke-4, dan Rp. 255,8548/kg tahun ke-5.
Net present value
Net present value (NPV)adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur
suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Dalam menginvestasikan modal dalam penambahan alat pada suatu usaha maka NPV ini dapat dijadikan salah satu alternatif dalam analisis financial. Dari percobaan dan data yang diperoleh (Lampiran 5) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga 7,5% adalah Rp. 13.283.854.558,72. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan pernyataan Darun (2002) yang menyatakan bahwa kriteria NPV yaitu:
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
- NPV < 0, berarti sampai dengan n tahun investasi usaha tidak menguntungkan
- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.
Internal rate of return
Hasil yang didapat dari perhitungan IRR adalah sebesar 48,73% (Lampiran 6). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank tidak melebihi 48,73%, jika bunga pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka usaha ini tidak layak lagi diusahakan. Semakin tinggi bunga pinjaman di bank maka keuntungan yang diperoleh dari usaha ini semakin kecil.
34
