Alat Pencacah Jagung
Rancang bangun alat pencacah jagung pada penelitian ini yaitu perancangan alat pencacah jagug yang menghasilkan butiran – butiran dengan ketebalan 2 - 3 mm. Dalam hal pencacahan sangat diperhatikan bagian-bagian utama dalam perancangan alat pencacah jagung ini.
Adapun bagian-bagian pencacah jagung yaitu keragka alat, mata pisau, motor bensin, sabuk v, pulley dan poros. Kerangka terbuat dari besi profil L atau disebut juga besi siku dengan dimensi panjang 75 cm, lebar 47 cm dan tinggi 72 cm. Kerangka berfungsi menopang dan mendukung konstruksi alat. Dengan adanya kerangka inilah tempat melekatnya bagian-bagian lain seperti puli, motor bensin, poros dan lain-lain.
Mata pisau terbuat dari besi dengan bentuk persegi panjang yang mempunyai ukuran panjang 13 cm, lebar 3 cm dan tebal 0,5 cm yang terletak pada bagian tengah ruang pencacah. Mata pisau berguna untuk mencacah bahan yang masuk menjadi butiran - butiran yang keciil, dengan ketebalan 2 - 3 mm.
Gambar 2. Mata Pisau
Poros merupakan sumbu penyalur tenaga antara puli penggerak dengan mata pisau. Poros yang digunakan menggunakan bahan besi dengan diameter 3 cm. Fungsi poros itu sendiri adalah menyalurkan putaran dari puli penggerak menuju mata pisau yang digunakan untuk menggiling.
Puli yang digunakan pada alat pencacah jagung menggunakan 2 buah, yaitu puli pada motor bensin dan puli penggerak yang dipasang dengan poros. Puli pada motor bensin menggunakan diameter 2 inchi sedangkan pada puli penggerak berdiameter 12 inchi. Dengan perbandingan kedua puli tersebut diperoleh putaran dari 3600 rpm menjadi 600 rpm, berdasarkan perhitungan pada (lampiran 8). Dengan putaran 600 rpm inilah yang diharapkan bisa melakukan pencacah pada bahan dan mencapai kapasitas alat pencacah.
Gambar 4. Puli
Sabuk V berfungsi untuk mentransmisikan daya atau putaran dari puli pada motor ke puli penggerak. Sabuk V yang digunakan yaitu sabuk tipe B. Sabuk V yang digunakan mempunyai panjang 74,13 inchi berdasarkan perhitungan pada (lampiran 8).
Motor bensin yang digunakan pada alat pencacah jagung ini adalah sebesar 5,5 HP dengan spesifikasi putaran 3600 rpm. Motor bensin adalah sumber daya dari alat pencacah jagung ini. Putaran dari motor bensin ini dikonversikan melalui puli dan poros lalu pada mata pisau yang digunakan untuk melakukan pencacah.
Gambar 6. Motor bensin Prinsip Kerja Alat
Alat ini bekerja berdasarkan prinsip putaran pada sebuah poros yang terletak dibagian tengah ruang pencacah dan pada poros tersebut diletakan 32 mata pisau yang dibagi dalam 4 sisi. Akibat dari putaran tersebut ketikan bahan masuk secara vertical dari lubah hopper pada bagian atas, maka mata pisau yang memiliki ketebalan 0,5 cm akan mendorong biji jagung lalu menghantam permukaan dinding bagian samping atas. Hasil dari hantaman mata pisau dengan dinding tersebut meyebabkan biji jagung tercacah mejadi bagian yag lebih kecil lalu jatuh kebawah. Biji jagung yang telah berukuran kecil, lebih kecil dari lubang saringan akan tersaring lalu keluar melalui lubang pegeluaran.
Motor bensin sebagai tenaga penggerak akan menggerakkan puli motor yang selanjutnya mentransmisi daya pada puli poros sehingga menggerakkan poros. Poros yang berputar akan menggerakkan mata pisau yang menyatu dengan poros. Dengan kecepatan putaran, mata pisau mampu memberi tekanan dan melakukan pencacahan jagung yang dimasukkan melalui lubang masukan. Hasil pencacahan jagung kemudian keluar melalui saluran pengeluaran dan ditampung oleh wadah yang tersedia dibawahnya.
Proses Pencacah
Untuk melakukan proses pencacahan jagung agar mendapatkan hasil yang baik diperlukan pisau dengan bahan yang kuat, agar tidak mudah rusak ketika terjadi proses hantaman dan jagung juga dapat tercacah dengan baik oleh pengaruh hantaman yang kuat antara pisau dengan dinding ruang pencacah, jagung yang dicacah harus sudah terpisah dari bonggol jagung agar proses pencacahan bias berjalan dengan cepat.
Pada proses pencacahan ini jagung ini, jagung harus dalam keadaan kering agar hasil cacahan memiliki bentuk bagus. Pecacahan dilakuka dengan memasukan jagung melalui lubang masukan pada bagian atas alat, lalu akan jatuh atau masuk kedalam ruang pencacah yang terdapat pisau yang berputar didalamnya. Jagung akan tercacah karena proses hantaman lalu jatuh dan keluar melalui saringan pada bagia bawah pisau menuju lubang keluaran.
Kapasitas Efektifitas Alat
Kapasitas efektif alat diperoleh dengan melakukan pencacahan jagung sebanyak empat kali ulangan, kemudian dihitung kapasitas efektif alat rata-rata..
Kapasitas efektif suatu alat menunjukkan produktivitas alat selama pengoperasian tiap satuan waktu.
Dalam hal ini kapasitas efektif alat diukur dengan mambagi banyaknya bahan yang dicacah pada alat pecacah jagung terhadap waktu yang dibutuhkan selama pengoperasian alat (Persamaan 3).
Tabel 1. Data kapasitas kerja alat pencacah jagung Ulangan M0 (gram) Mt (gram) t (detik) Kapasitas alat (kg/jam) I 500 450 38,9 41,66 II 500 450 40,7 39,82 III 500 440 38,7 41,12 IV 500 460 40,7 40,70 Total 2000 1800 159 163,3 Rata-rata 500 450 39,75 40,82
Dari Tabel 1 diperoleh kapasitas efektif rata-rata alat pencacah jagung ini sebesar 40,82 kg/jam. Hasil tersebut didapat dari hasil penelitian yang dilakukan dengan mencacah bahan sebanyak empat kali ulangan, dengan setiap ulangan perlakuan menggunakan bahan seberat 0,5 kg.
Hasil pengujian menunjukkan waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menghasilkan butiran jagung seberat 0,5 kg adalah sebesar 39,75 detik. Waktu pencacahan pada setiap ulangan berbeda dikarenakan jagung yang dicacah memiliki tingkat kekeringan yang berbedah dan ukuran jagung yang berbedah.
Persentase Kerusakan Bahan
Kerusakan bahan ditandai dengan jagung yang hancur menjadi tepung ketika pencacahan berlangsung. Pengukuran persentase kerusakan bahan dilakukan dengan pengamatan secara visual hasil saringan. Setelah pencacahan dilakukan pemisahan atau penyortiran jagung yang hancur menjadi tepung secara mekanis yang ditandai dengan hancurnya jagung yang dicacah, atau terbuang dan ukuran yang lebih besar. Persentase kerusakan bahan diperoleh dengan membandingkan antara berat bahan rusak dengan berat awal bahan yang dinyatakan dalam persen.
Tabel 2. Persentase bahan rusak
Ulangan M0 (gram) Jagung rusak (gr) Jagung rusak (%) I 500 50 10 II 500 50 10 III 500 60 12 IV 500 40 8 Total 2000 200 40 Rata-rata 500 50 10
Dari penelitian yang telah dilakukan, persentase rata-rata kerusakan bahan yang tercacah adalah sebesar 10%. Hal ini disebabkan karena saat pencacahan berlangsung jagung yang tercacah jatuh dengan terpental akibat putaran dari mata pisau dan jagung menjadi butiran – butiran tepung
Analisis Ekonomi Biaya pemakaian alat
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. Harga pencacahan jagung yaitu Rp. 500/ Kg.
Dari analisis biaya yang dilakukan (lampiran 4) diperoleh biaya untuk mencacah jagung berbeda tiap tahun. Diperoleh biaya pencacah jagung sebesar Rp.360,12/Kg pada tahun pertama, Rp.361,41/Kg pada tahun ke dua,
Rp.361,56/Kg pada tahun ke tiga, Rp. 362,36/Kg pada tahun ke empat, dan Rp. 363,22/Kg pada tahun ke lima. Hal ini disebabkan perbedaan nilai biaya
penyusutan tiap tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda juga.
Tabel 3. perhitungan biaya pokok tiap tahun
Tahun BP (Rp/Kg) 1 360,12 2 361,41 3 361,56 4 362,36 5 363,22
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). Manfaat perhitungan titik impas adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Maka dari itulah penulis menghitung analisa titik impas dari alat ini untuk mengetahui seberapa lama waktu yang dibutuhkan alat ini agar mencapai titik impas.
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan di peroleh nilai BEP yang dapat dilihat pada (lampiran 5). Alat ini mencapai titik impas apabila telah mencacah jagung sebanyak 8662,52 Kg/tahun.
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 6) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga 7,5% adalah Rp. 42.574.847,2. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan pernyataan Giatman (2006) 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 47,64% (Lampiran 7). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank tidak melebihi 47,64% 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.