b a
Pengujian alat
Uji kelayakan
Pengukuran parameter
Analisis data
Tabel 4. Data Kapasitas Alat dan Persentase Bahan Rusak
kapasitas alat =Massa Akhir waktu =
450gram
38,9detik= 41,66 kg/jam
persentase bahan rusak = BBR
BBDx100% = 50
500x100% = 10%
Ulangan II
kapasitas alat =Massa Akhir waktu =
450gram
40,7detik= 39,82 kg/jam
persentase bahan rusak = BBR
BBDx100% = 50
Ulangan III
kapasitas alat =Massa Akhir waktu =
440gram
38,7detik= 41,12 kg/jam
persentase bahan rusak = BBR
BBDx100% = 60
500x100% = 12%
Ulangan IV
kapasitas alat =Massa Akhir waktu =
460gram
40,7detik= 40,70 kg/jam
persentase bahan rusak = BBR
BBDx100% = 40
Lebar = 47 cm
Tinggi = 152 cm
2. Bahan
Mata pisau = Besi
Rangka = Besi
3. Dimensi pisau
Panjang = 13 cm
Lebar = 3 cm
4. Motor bensin
Tenaga = 5,5 HP
Kecepatan tanpa beban = 3600 rpm 5. Transmisi daya pada pisau
Puli pada pisau = 12 inch Puli pada motor bensin = 2 inch
Lampiran 4. Analisis ekonomi 2. Perhitungan biaya produksi
a. Biaya tetap (BT)
1. Biaya penyusutan (D)
Dt = (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, n-1)
Tabel 5. Perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund
=
2(5)
= Rp. 285.000/tahun
Tabel 6. Perhitungan biaya tetap tiap tahun
Tahun D
5 1.034.995 285.000 1.319.995
b. Biaya tidak tetap (BTT)
1. Biaya perbaikan alat (reparasi) Biaya reparasi = 1,2%(P−S)
100 jam
= 1,2%(Rp .5.000.000−Rp .500.000) 100 jam
= Rp. 540/jam 2. Biaya bahan bakar
Konsumsi bahan bakar = 0.5 liter/jam
Harga = Rp.7300/liter
Diperkirakan upah operator untuk mengoperasikan alat adalah sebesar Rp.10.000/jam.
Jumlah jam kerja = 7 jam/hari
Upah = Rp.10.000/jam
Biaya operator = Rp.70.000/hari
Biaya Tidak Tetap (BTT) = biaya reparasi + upah operator + biaya bahan bakar
= Rp. 540/jam + Rp. 10.000 + Rp. 3650/jam = Rp. 14.190/jam
Biaya pokok =
[
BTx + BTT]C
Tabel 7. perhitungan biaya pokok tiap tahun
yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing), dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol.
Biaya tetap (F) tahun ke- 5 = Rp. 1.319.995/tahun
= Rp. 641,39/jam (1 tahun = 2.058 jam)
Biaya tidak tetap (V) = Rp. 14.190 (1 jam = 40,82 Kg)
= Rp. 347,62 /Kg
Penerimaan setiap produksi (R) = Rp. 500/Kg (harga ini diperoleh dari perkiraan di lapangan)
Alat akan mencapai break even point jika alat telah mengiris sebanyak : N = F
(R−V)
= Rp . 1.319.995/tahun
Lampiran 6. Net present value = 170.176.214,5 + 348.400
= 170.524.614,5
Pembiayaan = biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja x (P/F.7,5%.n)
Tabel 8. Perhitungan pembiayaan tiap tahun
Tahun
Jadi besarnya NPV 7.5% adalah Rp. 42.574.847,2 > 0 maka usaha ini layak untuk dijalankan.
Lampiran 7. Internal rate of return
Dengan menggunakan metode IRR akan mendapat informasi yang berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk % periode waktu. Logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus dipenuhi.
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada
discount rate dimana diperolah B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat
dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: IRR = i1 – = 151.415.226,1 + 283.700
= 151.698.926,1
Tabel 9. Perhitungan pembiayaan 12% tiap tahun
Jumlah COF = Rp. 5.000.000 + Rp. 109.495.152,6 = Rp. 114.495.152,6
NPV 12% = CIF – COF
= Rp. 151.698.926,1 – Rp. 114.495.152,6 = Rp. 37.199.773,5
�2 =��
3600��� �2 =
12 ���ℎ� 2 ���ℎ�
n2 = 236,7 ≈ 600 rpm
Perhitungan Panjang Sabuk V
Nilai C adalah jarak sumbu poros antara kedua pulley. Yang direncanakan adalah 650mm.
�= 2�+ 1,57 (�+�) + (� − �)
2
4�
= 2 x 650mm + 1,57 (304,8 + 50,8) + (304,8−50,8)
2
4 � 600
Lampiran 9. Perhitungan daya motor
A. Massa mata pisau pencacah Diketahui : P = 13 cm
C. Massa bahan sebesar 0,5 kg F = m.g
= 0,5 kg x 9,8 m/s2 = 4,9 N
Jadi total gaya keseluruhan, F = 95,931 N D. Kecepatan sudut (rad/s)
Diketahui : Kec. Putaran = 3600 rpm Jari-jari rotor = 9 cm � = 2��
60
= 2 x 3,14 x 3600
60
= 376,8 rad/s E. Perhitungan daya
Diketahui: F = 95,931 N R = 0,09 m
�
= 376,8 rad/s P = F x V= 95,931 N x (376,8 rad/s x 0,09 m) = 3253,212 Nm/s
P = 3,253212 KW
0,7457
= 4,36 HP
Lampiran 10. Gambar Alat
Tampak Simetris
Tampak Samping
Lampiran 11. Proses Pengolahan Dan Pencacahan Jagung
Jagung yang sebelum dicacah
Lampiran 12. Gambar teknik alat pencacah jagung
44
http//: staff.uny.ac.id [Diakses pada: 25 Mei 2015].
Arismunandar, W. dan Koichi T. 2004. Motor Diesel Putaran Tinggi. Pradnya Paramita. Jakarta.
Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian USU, Medan.
Daywin, F. J., Radja, G. S., Imam, H., 2008. Mesin-mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Daryanto, 1984. Dasar-dasar Teknik Mesin. Bina Aksara, Jakarta. Giatman, M., 2006. Ekonomi Teknik. Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Hardjosentono, M., Wijato, Elon. R., Badra I.W dan R. Dadang. 1996. Mesin-Mesin Pertanian. Bumi Aksara. Jakarta.
Hardman and Gunsolus. 1998. Corn growth and development. Extension Service. University of Minesota.
Harris, A. G., T. B. Muckle danJ. A. Shaw, 1965. FarmMachinery. Oxford UniversityPress, New York.
Hall, C. 1983. Processing Equipment For Agricultural Products. The Avi Publishing Company, Inc. Westport, Connecticut.
Kastaman, R., 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi. Tasikmalaya. Mabie, H. H. danF. W. Ocvirk., 1967. Mechanics dan Dinamycs of Machinery.
Jhon Wiley & Sons, Inc., New York.
Maleev, L. 1991. Operasi dan Pemeliharaan Mesin Diesel. Erlangga. Jakarta. Rukmana, R., 1997. Usaha Tani Jagung. Kanisius, Yogyakarta.
Sariubang, M., Gufroni, L.M. dan Sahardi. 2005. Pengkajian system integrasi tanaman jagung sapi potong di lahan kering, Sulawesi Selatan. Prosiding Lokakarya Nasional Jejaring Pengembangan Sistem Integrasi Jagung-Sapi. Puslitbangnak, Pontianak.
Sariumbang, M dan Herniawati., 2006. Sistem Pertanaman dan Produksi Biomas Jagung sebagai Pakan Ternak. http//: balitsereal.litbang.go.id
Sembiring, D., 2012. Rancang Bangun Multifucer Tipe DiskMill Pada Berbagai Komoditi. FP USU, Medan.
Smith, H. P. dan L. H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Soenarto, N. dan Shoichi F. 1995. Motor Serbaguna. Pradnya Paramita. Jakarta.
Stolk, J. dan C. Kross., 1981. Elemen Mesin: Elemen Konstruksi dari Bangunan Mesin. Penerjemah Hdanersin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.
Suarni., 2001. Tepung Komposit Sorgum, Jagung, dan Beras untuk Pembuatan Kue Basah (cake). Risalah Penelitian Jagung dan Serealia Lain. Balai
Penelitian Tanaman Jagung dan Serealia, Maros
Subekti, N.A., Syafruddin., R. Efendi dan S. Sunarti,. 2011. Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung. http:// balitsereal. Litbang. Pertanian.go.id [Diakses pada: 25 Mei 2015]
Sudjana, H. dan H. S. Raya, 2000. Teknik Otomasi Mesin. Humaniora Utama Press, Bandung.
Sularso dan K. Suga., 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita, Jakarta
Tim Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB., 2004. Pengetahuan Bahan Makanan Ternak. http:// anuragaja.staff.ipb.ac.id [Diakses pada: 25 Mei 2015].
TTG Budidaya pertanian,. 2010. Jagung (Zea Mays L.).
Vlack, L. H. V., 2001. Elemen-elemen Ilmu dan Rekayasa Material. Erlangga, Jakarta.
28
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni hingga bulan Oktober 2015 di Laboratorium Keteknikan Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin las, mesin bor, mesin gerinda, gergaji besi, martil, kikir, obeng, meteran, jangka sorong, saringan, timbangan, stopwatch, ember, kalkulator, dan komputer.
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji jagung, baut, mur, pelat besi, baja, bensin, plastik kantongan dan motor bensin. Metode Penelitian
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan), lalu melakukan pengamatan tentang alat pencacah jagung ini. Selanjutnya dilakukan perancangan bentuk, pembuatan/perangkaian komponen-komponen, kemudian dilakukan pengujian alat dengan pengamatan parameter. Pelaksanaan Penelitian
a. Perancangan dan pembuatan alat
Adapun langkah-langkah dalam membuat alat pencacah jagung yaitu 1. Dirancang bentuk alat pencacah jagung.
2. Digambar serta ditentukan ukuran alat pencacah jagung.
4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
5. Dipotong bahan sesuai ukuran yang telah ditentukan.
6. Dibentuk dan dilas plat bahan untuk membentuk kerangka alat. 7. Digerinda permukaan yang terlihat kasar karena bekas pengelasan. 8. Dirangkai komponen-komponen alat pencacah jagung.
9. Dilakukan pengecatan guna memperpanjang umur pemakaian alat dan menambah daya tarik alat.
b. Bahan yang digunakan
Pada percobaan ini bahan yang digunakan adalah biji jagung sebanyak 2 kg. Ditimbang bahan yang akan dicacah dan diletakkan di hopper sebanyak 0,5 kg lalu digiling menjadi pakan ternak.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut: 1. Ditimbang bahan (biji jagung) sebanyak 0,5 kg. 2. Dihidupkan motor bensin pada alat pencacah jagung 3. Dimasukkan bahan ke dalam hopper.
4. Ditunggu bahan sampai selesai dicacah. 5. Dilakukan pengujian parameter.
diolah terhadap waktu yang dibutuhkan selama pengolahan. Kapasitas efektif alat dapat dihitung dengan persamaan (3).
Persentase kerusakan bahan
Pengukuran persentase bahan rusak dilakukan dengan pengamatan secara visual setelah proses pencacahan jagung. Persentase bahan rusak dapat dihitung dengan persamaan (4).
Analisis ekonomi
Biaya pemakaian alat
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok). Hal ini dapat dihitung dengan persamaan (5).
Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari :
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund). Hal ini dapat dihitung dengan persamaan (6).
2. Biaya bunga modal dan asuransi Hal ini dapat dihitung dengan persamaan (7).
Biaya tidak tetap
2. Biaya perbaikan untuk motor bensin sebagai sumber tenaga penggerak. Hal ini dapat dihitung dengan persamaan (8).
3. Biaya karyawan/ operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya
(Darun, 2002). Break even point
Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini, pemasukan (income) yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Untuk mengetahui produksi titik (BEP) dapat dihitung dengan persamaan (9).
Net present value
Net Present value yaitu kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat
layak atau tidak untuk digunakan dalam usaha. NPV adalah selisih antara presentvalue dari investasi nilai sekarang dari penerimaan kas bersih di masa yang
akan datang. Identifikasi masalah kelayakan finansial dianalisis dengan menggunakan metode analisis finansial dengan kriteria investasi. Untuk menghitung NPV digunakan persamaan (10).
Kriteria NPV yaitu :
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
Internal rate of return
33
HASIL DAN PEMBAHASAN
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.
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).
melalui puli dan poros lalu pada mata pisau yang digunakan untuk melakukan pencacah.
Gambar 6. Motor bensin Prinsip Kerja Alat
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
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
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.
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)
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
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
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kapasitas alat pencacah jagung ini adalah sebesar 40,82 Kg/jam. 2. Persentase kerusakan bahan saat pencacahan adalah 10%.
3. Biaya pokok pencacahan jagung sebesar Rp. 360,12/Kg pada tahun pertama, Rp. 361,41/Kg pada tahun ke-2, RP. 361,56/Kg pada tahun ke-3, Rp. 362,36/Kg pada tahun ke-4, dan Rp. 363,22/Kg pada tahun ke-5.
4. Alat ini akan mencapai nilai break even point apabila telah melakukan pencacahan sebanyak 8662,52 Kg/tahun.
5. Net present value alat ini dengan suku bunga 7.5% adalah Rp. 42.574.847,2 yang berarti usaha ini layak untuk dijalankan.
6. Internal rate of return pada alat ini adalah sebesar 47,64%. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pencacahan agar alat ini efektif.
4
Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan/graminae yang mempunyai batang tunggal, meski terdapat kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu. Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan pada saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotipe, lama penyinaran, dan suhu(Subekti, dkk).
Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, dikenal adanya suatu divisi yang dinamakan Spermatophyta (tumbuhan berbiji). Divisi ini dibagi dalam dua subdivisi: Gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka) dan Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup). Secara garis besar, klasifikasi tanaman jagung dalam dunia tumbuh-tumbuhan adalah sebagai berikut :
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Poales
Famili : Graminae Genus : Zea
Jenis ini dikatakan sebagai bentuk peralihan antara Gymnospermae dan Angiospermae (Rukmana,1997).
Seperti umumnya tumbuhan tingkat tinggi, pohon jagung juga dapat dibedakan atas akar, batang, daun dan bunga. Masing-masing organ ini mempunyai ciri morfologi tersendiri. Persamaan dan perbedaan dengan tumbuhan lain inilah yang menjadi salah satu dasar pengklasifikasiannya.
AKAR
Akar tanaman jagung terdiri atas akar – akar seminali, koronal, dan akar udara. Akar – akar seminal merupakan akar – akar radikal atau akar primer ditambah dengan sejumlah akar – akar lateral yang muncul sebagai akar adventif pada dasar dari buku pertama di atas pangkal batang. Akar – akar seminal ini tumbuh pada saat biji berkecambah. Pertumbuhan akar seminar pada umumnya menuju arah bawah, berjumlah 3 - 5 akar atau bervariasi antar 1 – 13 akar.
BATANG
Batang tanaman jagung beruas – ruas (berbuku – buku) dengan jumlah ruas bervariasi antara 10 – 40 ruas. Tanaman jagung umumnya tidak bercabang, kecuali pada jagung manis sering tumbung beberapa cabang (beranak) yang muncul dari pangkal batang. Panjang batang jagung berkisar antara 60 cm – 300 cm, tergantung pada tipe jagung, Ruas – ruas batang bagian atas berbentuk silindris dan ruas – ruas batang bagian bawah berbentuk bulat agak pipih.
DAUN
Pada satu tanaman jagung terdapat bunga jantan dan bunga betina yang letaknya terpisah. Bunga jantan terletak pada bagian ujung tanaman, sedangkan bunga betina pada sepanjang pertengahan batang jagung dan berada pada salah satu ketiak daun. Bunga jantan disebut juga staminate. Bunga ini terbentuk pada saat tanaman sudah mencapai pertengahan umur.bungan jantan yang terbungkus ini didalamnya terdapat benang sari (Rukmana,1997).
BIJI
Varietas
Berdasarkan pengamatan di lapangan, melihat adanya variasi bentuk tajuk pohon, variasi bentuk dan ukuran buah atau biji pada jagung, terdapat beberapa varietas jagung.
Jenis jagung dapat dikelompokkan menurut umur dan bentuk biji. Menurut umur, dibagi menjadi 3 (tiga) golongan:
1. Berumur pendek (genjah): 75-90 hari, contoh: Genjah Warangan, Genjah Kertas, Abimanyu dan Arjuna.
2. Berumur sedang (tengahan): 90-120 hari, contoh: Hibrida C 1, Hibrida CP 1 dan CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2, Malin,Metro dan Pandu.
3. Berumur panjang: lebih dari 120 hari, contoh: Kania Putih, Bastar, Kuning, Bima dan Harapan.
Menurut bentuk biji, dibagi menjadi 7 (tujuh) golongan: Dent Corn, Flint Corn, Sweet Corn, Pop Corn, Flour Corn, Pod Corn, dan Waxy Corn
(Arianingrum, 2004).
Syarat Tumbuh
daerah beriklim sedang hingga daerah beriklim sub-tropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 50 derajat LU hingga 0-40 derajat LS.
b) Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya jagung ditanam diawal musim hujan, dan menjelang musim kemarau.
c) Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. d) Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-34 derajat C, akan tetapi bagi
pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara 23-27 derajat C. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30 derajat C.
e) Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan pengeringan hasil.
Media Tanam
b) Keasaman tanah erat hubungannya dengan ketersediaan unsur-unsur hara tanaman. Keasaman tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah pH antara 5,6 - 7,5.
c) Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik.
d) Tanah dengan kemiringan kurang dari 8 % dapat ditanami jagung, karena disana kemungkinan terjadinya erosi tanah sangat kecil. Sedangkan daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu.
Ketinggian Tempat
Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Daerah dengan ketinggian optimum antara 0-600 m dpl merupakan ketinggian yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung (TTG budidaya pertania, 2010).
Panen
Hasil panen jagung tidak semua berupa jagung tua/matang fisiologis, tergantung dari tujuan panen. Seperti pada tanaman padi, tingkat kemasakan buah jagung juga dapat dibedakan dalam 4 tingkat: masak susu, masak lunak, masak tua dan masak kering/masak mati.
Ciri jagung yang siap dipanen adalah:
a) Umur panen adalah 86-96 hari setelah tanam.
b) Jagung siap dipanen dengan tongkol atau kelobot mulai mengering yang ditandai dengan adanya lapisan hitam pada biji bagian lembaga.
pengupasan, pengeringan, sortasi, pemipilan, dan Penyortiran. Pengupasan
Jagung dikupas pada saat masih menempel pada batang atau setelah pemetikan selesai. Pengupasan ini dilakukan untuk menjaga agar kadar air di dalam tongkol dapat diturunkan dan kelembaban di sekitar biji tidak menimbulkan kerusakan biji atau mengakibatkan tumbuhnya cendawan. Pengupasan dapat memudahkan atau memperingan pengangkutan selama proses pengeringan. Untuk jagung masak mati sebagai bahan makanan, begitu selesai dipanen, kelobot segera dikupas.
Pengeringan
Pemipilan
Setelah dijemur sampai kering jagung dipipil. Pemipilan dapat menggunakan tangan atau alat pemipil jagung bila jumlah produksi cukup besar. Pada dasarnya “memipil” jagung hampir sama dengan proses perontokan gabah, yaitu memisahkan biji-biji dari tempat pelekatan. Jagung melekat pada tongkolnya, maka antara biji dan tongkol perlu dipisahkan.
Penyortiran
Setelah jagung terlepas dari tongkol, biji-biji jagung harus dipisahkan dari kotoran atau apa saja yang tidak dikehendaki, sehinggga tidak menurunkan kualitas jagung. Yang perlu dipisahkan dan dibuang antara lain sisa-sisa tongkol, biji kecil, biji pecah, biji hampa, kotoran selama petik ataupun pada waktu pengumpilan. Tindakan ini sangat bermanfaat untuk menghindari atau menekan serangan jamur dan hama selama dalam penyimpanan. Disamping itu juga dapat memperbaiki peredaran udara. Untuk pemisahan biji yang akan digunakan sebagai benih terutama untuk penanaman dengan mesin penanam, biasanya membutuhkan keseragaman bentuk dan ukuran buntirnya. Maka pemisahan ini sangat penting untuk menambah efisiensi penanaman dengan mesin. Ada berbagai cara membersihkan atau memisahan ( TTG budidaya pertanian, 2010).
Pakan Ternak
Pakan berperanan sangat penting dalam menentukan produktivitas ternak.
Kira -kira 25% dari perbedaan produksi ternak dikarenakan oleh keturunan sedangkan
75% sisanya ditentukan oleh faktor lingkungan dengan pakan sebagai faktor penentu terbesar
kebutuhan jagung untuk industri pakan diperkirakan 51,5% dari kebutuhan jagung nasional, dan bahkan setelah tahun 2020 lebih dari 60% dari kebutuhan tersebut (sariumbang dan herniawati, 2006).
Jenis dan sumber bahan pakan akan menentukan tinggi rendahnya biaya yang dikeluarkan, sehingga biomas dari tanaman yang dijadikan bahan penyusun pakan akan mengurangi biaya produksi, sebab 60-80 % biaya dalam usaha peternakan diperuntukan dalam pengadaan pakan (hardiyanto et al. dalam: Soeharsono et al. 2004).
Jagung Sebagai Pakan Ternak
Salah satu kelebihan jagung untuk pakan unggas, terutama ayam petelur, adalah kandungan xantofilnya yang tinggi (18 ppm) dan berguna untuk kuning telur, kulit, atau kaki berwarna lebih cerah. Hal ini tidak dijumpai pada biji-bijian lain, dedak padi, dan ubi kayu (Sariumbang dan Herniawati, 2006).
Komponen Alat Pencacah Jagung Kerangka alat
Kerangka alat berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya yang terbuat dari besi besi yang berbentuk siku yang akan disambung dengan menggunakan teknik pengelasan.
Motor bakar
Motor penggerak adalah motor yang dapat mengubah tenaga panas hasil dari suatu pembakaran menjadi tenaga mekanik. Motor penggerak dapat dibedakan dalam 2 golongan, yaitu:
1. Motor dengan pembakaran diluar.
2. Motor dengan pembakaran didalam silind (Hadjosentono, dkk., 1996).
Motor diesel adalah motor pembakaran dalam (intern combustion engine) yang beroperasi dengan menggunakan minyak gas atau minyak berat sebagai bahan bakar dengan suatu prinsip bahan bakar tersebut disemprotkan (diinjeksikan) kedalam silinder yang didalamnya sudah terdapat udara dengan tekanan dan suhu yang cukup tinggi sehingga bahan bakar tersebut secara spontan terbakar (Soenarto dan Shoichi, 1995).
Minyak bakar yang disemprotkan kedalam silinder berbentuk butir-butir cairan yang halus. Oleh karena udara didalam silinder pada saat tersebut sudah bertemperatur dan bertekanan tinggi maka butir-butir tersebut akan menguap. Penguapan butir bahan bakar itu dimulai pada bagian permukaan luarnya, yaitu bagian yang terpanas. Uap bahan bakar yang terjadi itu selanjutnya bercampur dengan udara yang ada disekitarnya. Proses penguapan itu berlangsung terus selama temperatur sekitarnya mencukupi (Arismunandar dan Koichi, 2004).
Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin, hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi ini dipegang oleh poros.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros, yaitu:
1. Kekuatan poros
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.
3. Putaran kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti lama dan poros propeler dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.
5. Bahan poros
Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang. Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk menghubungkan poros serta elemen mesin lainnya agar bekerja dengan baik.
2. Beban terhadap poros -Bantalan radial -Bantalan aksial
-Bantalan gelinding khusus (Sularso dan Suga, 2002). Puli
Puli berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran yang dihasilkan dari motor yang selanjutnya diteruskan lagi ke v-belt dan akan memutar poros. Puli dibuat dari besi cor atau dari baja. Puli kayu tidak banyak lagi dijumpai. Untuk konstruksi ringan diterapkan puli dari paduan aluminium (Stolk dan Kros, 1981).
Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran transmisi penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda transmisi yang digerakkan dikalikan dengan diameternya.
SDpenggerak = SDyang digerakkan ... (1)
dimana,
S = Kecepatan putar puli (rpm) D = Diameter puli (mm) (Smith dan Wilkes, 1990).
Pemasangan puli dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu :
- Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak dimana letak pasangan puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie dan Ocvirk, 1967). Sabuk V
Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk V dibelitkan di sekitar alur pulleyyang berbentuk V pula. Transmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana konstruksinya dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Kekurangan yang ada pada sabuk ini adalah terjadinya slip antara sabuk dan pulley sehingga tidak dapat dipakai untuk putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap (Daryanto, 1993).
Susunan khas sabuk V terdiri atas :
• Bagian elastisyang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi
• Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut
(Smith dan Wilkes, 1990).
Menurut Smith dan Wilkes (1990), apabila pemindahan daya menggunakan dua roda transisi, maka hubungan antara jarak kedua titik pusat sumbu roda transisi dengan panjang sabuk dapat ditentukan dengan rumus:
L = 2C + 1,57(D + d) +(D−d)2
4C ... (2)
dimana:
L = Panjang efektif sabuk (mm)
Mata pisau berfungsi untuk mencacah bahan menjadi potongan-potongan kecil. Pemotongan yang baik harus menggunakan mata pisau yang tajam. Hal ini dapat mempercepat pemotongan bahan dan membutuhkan tenaga yang lebih kecil. Desain rangkaian mata pisau pemotong memungkinkan mesin pemotong mampu mengolah jenis bahan yang lunak maupun bahan yang keras. Pada mesin konvensional, yang memiliki rangkaian pararel, biasanya kerap macet jika bahan dimasukkan sekaligus. Rangkaian mata pisau terbuat dari baja tahan aus yang kokoh. Disain rangkaian pisau sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak pararel, agar cakupan gerakannya lebih luas dan daya potongnya lebih kuat
(Pratomo dan Irwanto, 1983). Rancang Bangun
Rancang bangun atau desain adalah penataan suku-suku mesin untuk menunjukkan beda susunan mesin dari tipe yang sama. Pabrik dapat saja mengeluarkan alat dengan merek yang sama, tetapi mesinnya belum tentu persis sama. Perbedaan dalam penyusunan komponen-komponen inilah yang merupakan desain mesin. Dalam mempelajari konstruksi umum sebuah mesin, perhatikan jumlah suku yang dicor, roda gigi, tempat terjadinya keausan, dan mudahnya pelumasan dan penyetelan (Smith dan Wilkes, 1990).
mudah terkikis, dan ada yang terbuat dari baja keras atau besi, sementara bagian lainnya membutuhkan bahan yang tahan korosi dan untuk tujuan ini maka digunakan bahan stainlesssteel dan plastik. Sebagai tambahan pada karakteristik-karakteristik tersebut dan untuk biaya pemeliharaan mesin, maka massa dari material juga harus dipertimbangkan (Harris, et. al., 1965).
Material dalam produk jadi memiliki beberapa sifat (kekuatan, kekerasan, konduktivitas, densitas, warna dan sebagainya) yang dipilih untuk memenuhi persyaratan desain. Material akan selamanya mempertahankan sifat tersebut, asalkan tidak ada perubahan pada struktur internalnya. Namun, apabila produk mengalami kondisi pemakaian sehingga terjadi perubhan pada struktur internal, kita harus mengantisipasi bahwa sifat dan perilaku material akan mengalami perubahan pula. Sebagai contoh, karet mengalami pengerasan secara bertahap apabila terkena sinar matahari dan udara, aluminium tidak dapat digunakan di berbagai tempat pada pesawat supersonik, bor dari baja biasa tidak dapat membuat lubang secepat bor baja kecepatan tinggi, dan semikonduktor dapat mengalami kerusakan akibat radiasi nuklir (Vlack, 2001).
Umur Ekonomis Peralatan
Setiap peralatan selama pemakaiannya (operasinya) membutuhkan sejumlah biaya, yaitu biaya untuk operasi sesuai fungsinya dan biaya pemeliharaan (termasuk perbaikan) selama operasi. Pada suatu saat karena operasinya sudah lama (umurnya sudah tua) akan mengalami aus sehingga produksinya menurun dan biaya yang dikeluarkan untuk pengoperasiannya tinggi, sehingga total biaya yang dikeluarkan sudah tidak sesuai lagi dengan nilai jasa produksi yang dihasilkan. Pada kondisi seperti ini maka peralatan dimaksud dinyatakan tidak ekonomis lagi untuk dipakai, atau disebut umur ekonomisnya sudah tercapai. Setiap jenis peralatan mempunyai umur ekonomisnya sendiri-sendiri yang berbeda antara satu jenis peralatan dengan jenis peralatan lainnya.
Pada umumnya dinyatakan dalam tahun pengoperasian. Umur ekonomis suatu peralatan dapat berubah (menjadi lebih singkat) yang diakibatkan antara lain karena cara pengoperasian yang tidak baik dan tidak benar serta pemeliharaan dan perbaikannya tidak baik(Sembiring, 2012).
Umur ekonomis itu sangat tergantung pada jenis-jenisnya masing-masing dan juga pada kebijakan dan cara menilai dari suatu perusahaan.
2. Mesin dan peralatan produksi, serta kendaraan memiliki umur ekonomis yang tidak terlalu lama. Umur ekonomisnya dalam kisaran 5 sampai 10 tahun. Apalagi yang berhubungan dengan teknologi canggih yang biasanya perkembangan sangat cepat.
3. Untuk peralatan kantor biasanya kisaran 5 sampai 10 tahun tergantung kebijakan dan penilaian masing-masing perusahaan.
Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja
Pemeliharaan alat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk merawat serta menjaga setiap fasilitas atau peralatan dari bagian-bagian alat pencacah jagung agar dalam keadaan siap pakai dengan kondisi yang baik dan tahan lama. Jadi, dengan adanya kegiatan pemeliharaan atau perawatan pada alat pencacah jagung, maka alat dapat dipergunakan untuk produksi sesuai dengan rencana atau tidak terganggu sebelum jangka waktu tertentu yang direncanakan tercapai.
Adapun tujuan pemeliharaan adalah sebagai berikut : - Menjaga kondisi peralatan agar dalam keadaan siap pakai - Menghindari kerusakan yang lebih berat
- Alat dapat tahan lama dan dapat beroperasi dengan baik - Hasil yang diharapkan dapat tercapai.
(Sembiring, 2012).
2. Keselamatan operator
Pada saat mengoperasikan alat, operator juga jangan terlalu dekat dengan sistem transmisi pulley, dan v-belt pada saat alat beroperasi untuk menghindari kemungkinan tangan terjepit (Sembiring, 2012).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefinisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk per satuan waktu. Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat atau mesin itu menggunakan daya pengerak motor. Persamaan matematisnya yaitu sebagai berikut:
Kapasitas Alat =Massa akhir
Waktu ... (3)
Persentase Kerusakan Bahan
Pengukuran persentase bahan rusak dilakukan dengan pengamatan secara visual setelah proses pencacah jagung. Ditimbang berat jagung hasil pengolahan lalu dihitung persentase bahan rusak dengan rumus:
��������������������=����������% ... (4) dimana,
BBR = Berat bahan yang tidak tercacah setelah pengolahan (berat jagung) BBD = Berat bahan yang diolah
Analisis Ekonomi Biaya pemakaian alat
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya pokok =�BT
x + BTT�C ... (5)
dimana,
BT = total biaya tetap (Rp/tahun) BTT = total biaya tidak tetap (Rp/jam) x = total jam kerja pertahun (jam/tahun) C = kapasitas alat (jam/Kg)
a. Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari :
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Metode ini memungkinkan untuk memperkirakan penyusutan yang lebih mendekati dengan penyusutan yang aktual terjadi bagi mesin/alat pada tiap tahun umurnya.
Dt = (P – S) (A/F, i%, N) (F/P, i%, t–1) ... (6)
/
dimana :
Dt = Biaya penyusutan pada tahun ke-t (Rp/tahun) P = Nilai awal alsin (harga beli/pembuatan) alsin (Rp) S = Nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
N = perkiraan umur ekonomis (tahun) t = tahun ke-t
dimana,
i = total persentase bunga modal dan asuransi (17%/tahun) b. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari :
1. Biaya perbaikan untuk motor bensin sebagai sumber tenaga penggerak. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :
Biaya reparasi =1,2%(P−S)
1000 jam ... (8)
2. Biaya karyawan/ operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya
(Darun, 2002). Break even point
BEP umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (selffinancing), dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (selfgrowing). Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap sama dengan nol.
BEP juga digunakan untuk :
1. Perhitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha
3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi
(Waldyono, 2008).
Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini, pemasukan (income) yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.
Untuk mengetahui produksi titik (BEP) maka digunakan rumus sebagai berikut :
N = F
(R−V) ... (9)
dimana,
N = jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (kg) F = biaya tetap pertahun (Rp)
R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rp) V = biaya tidak tetap per unit produksi
(Darun, 2002). Net present value
NPV yaitu kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk digunakan dalam usaha. NPV adalah selisih antara presentvalue dari investasi nilai sekarang dari penerimaan kas bersih di masa yang akan datang. Perhitungan NPV merupakan Net benevit yang telah didiskon dengan discountfactor. Secara singkat dirumuskan :
bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan :
Penerimaan (CIF) = pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n) Pengeluaran (COF) = investasi + pembiayaan (P/A, i, n)
Kriteria NPV yaitu :
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan - NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak
menguntungkan
- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan
(Darun, 2002).
Internal rate of return
IRR digunakan untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi yang sudah dikeluarkan. IRR juga digunakan untuk memperkirakan kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu.
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discountrate, dimana
diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
IRR = i1−
NPV 1
(NVP 2−NPV 1)(i1−i2) ... (11)
dimana,
i2` = suku bunga coba-coba
NPV1 = NPV awal pada i1
NPV2 = NPV pada i2
1
Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah sejak lama digunakan dan perkembangannya mengikuti dengan perkembangan kebudayaan manusia. Pada awalnya alat dan mesin pertanian masih sederhana dan terbuat dari batu atau kayu kemudian berkembang menjadi bahan logam. Susunan alat ini mula-mula sederhana, kemudian sampai ditemukannya alat mesin pertanian yang kompleks. Dengan dikembangkannya pemanfaatan sumber daya alam dengan motor secara langsung mempengaruhi perkembangan dari alat mesin pertanian.
Sesuai dengan definisi mekanisasi pertanian (agriculture mechanization), maka penggunaan alat mekanisasi pertanian adalah untuk meningkatkan daya kerja manusia dalam proses produksi pertanian dan dalam setiap tahapan dari proses produksi tersebut selalu memerlukan alat mesin pertanian.
Untuk memenuhi kebutuhan pangan dengan kualitas yang baik, maka produk pertanian harus memiliki penanganan pasca panen yang baik. Penanganan pasca panen dilakukan dengan memperhatikan tingkat standarisasi mutu yang diizinkan. Jika penanganan yang dilakukan tidak baik, maka akan memberikan dampak buruk bagi produk tersebut seperti kualitas produk menjadi buruk sehingga harga jualnya rendah serta dapat menimbulkan kerugian bagi para petani. Hal ini menimbulkan ide-ide dalam mengembangkan pengolahan bahan hasil pertanian menjadi produk olahan lebih lanjut.
teknik pengolahan pangan yang sering dilakukan adalah menghilangkan lapisan luar yang tidak diinginkan (mengupas), memotong, memarut, pembagian dan pelunakan, pemerasan, emulsifikasi, fermentasi, pemasakan (perebusan, pendidihan, penggorengan, pengukusan, pemanggangan, penyangraian), pengpresan, pengeringan semprot, pengepakan dan pasteurisasi.
Jagung merupakan bahan pangan yang berperan penting dalam perekonomian Indonesia, dan merupakan pangan tradisional atau makanan pokok di beberapa daerah. Kandungan gizi jagung tidak kalah dengan beras atau terigu, bahkan jagung memiliki keunggulan karena merupakan pangan fungsional dengan kandungan serat pangan, unsur Fe dan beta-karoten (pro vitamin A) yang tinggi (Suarni, 2001).
Penggilingan adalah salah satu cara untuk memecah dan memperkecil partikel bahan sehingga volumenya menjadi lebih kecil untuk mempermudah penyimpanan dan pengemasan ,serta diharapkan bisa meningkatkan daya guna dan manfaat bahan. Dengan metode penggilingan diharapkan dapat dihasilkan bahan awetan dan bahan baku untuk pengolahan pakan sehingga dapat mengatasi ketersediaan pakan sampai akhir musim kemarau
Pada penelitian ini, setelah dilakukan perancangan alat pencacah jagung, selanjutnya dilakukan pembuatan alat dimulai dari pemilihan bahan, selanjutnya pengukuran, pemotongan, perangkaian, pengelasan dan finishing. Selanjutnya dilakukan uji kelayakan pada alat dan dilakukan pengukuran parameter yang digunakan pada penelitian.
Tujuan Penelitian
Merancang, membuat, menguji serta menganalisis nilai ekonomis alat pencacah jagung.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis, yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. 2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan
penelitian lebih lanjut mengenai alat pencacah jagung
i
ABSTRAK
IBNUH SYAHNI R: Rancang Bangun Alat Pencacah Jagung, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Pencacahan dilakukan untuk mengecilkan ukuran biji jagung menjadi butiran-butiran dengan tingkat ketebalan tertentu agar lebih mudah diolah menjadi makanan ternak. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat, menguji serta menganalisis nilai ekonomis alat pencacah jagung. Parameter yang diamati yaitu kapasitas efektif alat, persentase bahan rusak, dan analisis ekonomi.
Dari hasil penelitian diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 40.82 kg/jam dan persentase bahan rusak sebesar 10 %. Analisis ekonomi, biaya pokok untuk tahun pertama sampai tahun kelima berturut-turut yaitu Rp. 360,12/kg, Rp. 361,41/kg, Rp. 361,56/kg, Rp. 362,36/kg dan Rp. 363,22/kg. Break even point yaitu sebesar 8662,52 kg/tahun. Net present value sebesar Rp. 42.574.847,2 Internal rate of return adalah sebesar 47,64%.
Kata kunci: biji jagung, pisau, pencacahan, alat ABSTRACT
IBNUH SYAHNI R: Design and construction of corn grater, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Corn grating is reduction of the size of the corn into granules with a certain degree of thickness to be more easily processed into cattle fodder. This research was aimed to design, innovate, test and analyze the economic value of corn grater. Parameters observed were the effective capacity of the equipment, percentage of damaged corn, and economic analysis.
Based on this research, it was summarized that the effective capacity of the equipment was 40,82 kg/hour and the damaged corn percentage was 10%. The economic analysis was as follows: basic costs for the first to the fifth year were Rp. 360,12 / kg, Rp. 361,41 / kg, Rp. 361,56 / kg, Rp. 362,36 / kg dan Rp. 363,22 / kg respectively. The break even point was 8662,52 kg / year. The net present value was Rp. 42.574.847,2. The internal rate of return was 47,62%.
SKRIPSI OLEH :
Ibnuh Syahni R
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
RANCANG BANGUN ALAT PENCACAH JAGUNG
SKRIPSI
OLEH :
IBNUH SYAHNI R
110308022/KETEKNIKAN PERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melaksanakan seminar hasil di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
(Achwil Putra Munir, STP, M.Si) (Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si) Ketua Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
i
Pencacahan dilakukan untuk mengecilkan ukuran biji jagung menjadi butiran-butiran dengan tingkat ketebalan tertentu agar lebih mudah diolah menjadi makanan ternak. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat, menguji serta menganalisis nilai ekonomis alat pencacah jagung. Parameter yang diamati yaitu kapasitas efektif alat, persentase bahan rusak, dan analisis ekonomi.
Dari hasil penelitian diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 40.82 kg/jam dan persentase bahan rusak sebesar 10 %. Analisis ekonomi, biaya pokok untuk tahun pertama sampai tahun kelima berturut-turut yaitu Rp. 360,12/kg, Rp. 361,41/kg, Rp. 361,56/kg, Rp. 362,36/kg dan Rp. 363,22/kg. Break even point yaitu sebesar 8662,52 kg/tahun. Net present value sebesar Rp. 42.574.847,2 Internal rate of return adalah sebesar 47,64%.
Kata kunci: biji jagung, pisau, pencacahan, alat ABSTRACT
IBNUH SYAHNI R: Design and construction of corn grater, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Corn grating is reduction of the size of the corn into granules with a certain degree of thickness to be more easily processed into cattle fodder. This research was aimed to design, innovate, test and analyze the economic value of corn grater. Parameters observed were the effective capacity of the equipment, percentage of damaged corn, and economic analysis.
Based on this research, it was summarized that the effective capacity of the equipment was 40,82 kg/hour and the damaged corn percentage was 10%. The economic analysis was as follows: basic costs for the first to the fifth year were Rp. 360,12 / kg, Rp. 361,41 / kg, Rp. 361,56 / kg, Rp. 362,36 / kg dan Rp. 363,22 / kg respectively. The break even point was 8662,52 kg / year. The net present value was Rp. 42.574.847,2. The internal rate of return was 47,62%.
ii
RIWAYAT HIDUP
Ibnuh Syahni R, dilahirkan di Medan pada tanggal 04 September 1993 dari Ayahanda Selamat dan Ibunda Supriyati. Anak pertama dari tiga bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Dharma Pancasila Medan pada tahun 2011 dan diterima di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Tertulis pada tahun 2011.
Selama masa perkuliahan, penulis aktif sebagai, Anggota unit kegiatan mahasiswa (UKM) Badminton Universita Sumatera Utara, Badan Pengurus Harian (BPH) Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) FP-USU masa bakti 2014-2015
iii
anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft dengan judul “Rancang Bangun Alat Pencacah Jagung” yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan draft ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa draft ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga draft ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, September 2015
iv
Kegunaan Penelitian... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Jagung Sebagai Pakan Ternak ... 12
Komponen Alat Pencacah Jagung ... 13
Kerangka alat ... 13
Umur Ekonomis Peralatan ... 20
Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja ... 21
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian... 23
Persentase Kerusakan Bahan... 23
Analisis Ekonomi ... 23
Biaya pemakaian alat ... 23
Metode Penelitian ... 29
Pelaksanaan Penelitian ... 29
Prosedur Penelitian... 30
Parameter yang Diamati ... 31
HASIL DAN PEMBAHASAN Alat Pencacah Jagung ... 34
Prinsip Kerja Alat ... 37
Proses Pencacahan ... 38
Kapasitas Efektifitas Alat ... 38
Persentase Kerusakan Bahan... 39
Analisis Ekonomi ... 40
Biaya pemakaian alat ... 40
Break even point ... 41
Net present value ... 41
Internal rate of return ... 42
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 43
Saran ... 43 DAFTAR PUSTAKA
vi
DAFTAR TABEL
Hal
1. Data kapasitas kerja alat pencacah jagung ... 39
2. Persentase bahan rusak ... 40
3. Perhitungan biaya pokok tiap tahun ... 41
4. Data Kapasitas Alat dan Persentase Bahan Rusak ... 44
5. Perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund... 50
6. Perhitungan biaya tetap tiap tahun ... 51
7. Perhitungan biaya pokok tiap tahun ... 52
8. Perhitungan pembiayaan 7,5% tiap tahun ... 54
vii
1. Flow Chart pelaksanaan penelitian ... 46
2. Kapasitas Efektif Alat dan Persentase Bahan Rusak ... 48
3. Spesifikasi alat ... 49
4. Analisis ekonomi ... 50
5. Break even point ... 53
6. Net present value ... 54
7. Internal rate of return ... 55
8. Perhitungan Komponen Alat Pencacah Jagung ... 57
9. Perhitungan daya motor ... 58
10. Gambar Alat ... 61
viii
DAFTAR GAMBAR
1. Alat pencacah jagung ... 34
2. Mata pisau ... 35
3. Poros ... 35
4. Puli ... 36
5. Sabuk V ... 36
